Question

【題目】某化學(xué)小組為了研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行了酸性高錳酸鉀與草酸的反應(yīng)，記錄以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（已知為阿伏伽德羅常數(shù)的值）：

試管中所加試劑及其用量/mL						溶液退至無(wú)色所需時(shí)間/min
實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)溫度/℃	0.6 mol/LH2C2O4溶液	H2O	3 mol/LH2SO4溶液	0.05 mol/LKMnO4溶液
①	25	3.0	v1	2.0	3.0	1.5
②	25	2.0	3.0	2.0	3.0	2.7
③	50	2.0	v2	2.0	3.0	1.0

（1）請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式：___，當(dāng)該反應(yīng)以實(shí)驗(yàn)①中數(shù)據(jù)反應(yīng)完全時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_____。

（2）實(shí)驗(yàn)①②是探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)②③時(shí)探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，則表中V1=_______，V2=__________。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)①、②的數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是____。

（4）該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n（Mn2+）隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如圖1所示，但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)過程中n（Mn2+）隨時(shí)間變化的實(shí)際趨勢(shì)如圖2所示。

該小組同學(xué)根據(jù)上述信息提出了新的假設(shè)，并設(shè)計(jì)一下實(shí)驗(yàn)方案繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)溫度/℃	試管中所加試劑及其用量/ml				再加入某種固體	溶液退至無(wú)色所需時(shí)間/min
		0.6 mol/LH2C2O4溶液	H2O	3 mol/LH2SO4溶液	0.05 mol/L KMnO4 溶液
④	25	3.0	2.0	2.0	3.0	MnSO4	t

①該小組同學(xué)提出的新假設(shè)是__________。

②若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，應(yīng)觀察到__________（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）。

Answer 1

【答案】 0.00075 2.0 3.0 其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢 Mn2+對(duì)該反應(yīng)起催化作用 溶液褪至無(wú)色所需時(shí)間比實(shí)驗(yàn)①的短

【解析】

（1）本題的實(shí)驗(yàn)原理是酸性高錳酸鉀氧化草酸，酸性高錳酸鉀褪色生成二價(jià)錳離子，草酸中的C被氧化為二氧化碳；

（2）探究H2C2O4溶液濃度、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，必須保證其他條件相同；

（3）由實(shí)驗(yàn)①、②的數(shù)據(jù)可知，H2C2O4溶液的濃度不同，說明實(shí)驗(yàn)①②是探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響；

（4）①由圖2可知反應(yīng)開始時(shí)速率增大較慢，一段時(shí)間后速率增大較快，可能Mn2+對(duì)該反應(yīng)起催化作用；

②若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，則反應(yīng)速率加快。

（1）酸性高錳酸鉀溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)生成CO2、Mn2+和H2O，該反應(yīng)的例子方程式為，分析表中數(shù)據(jù)可得，，，結(jié)合方程式分析可知，高錳酸鉀完全反應(yīng)，據(jù)此計(jì)算出電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為，故答案為：；0.00075；

（2）探究H2C2O4溶液濃度、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，必須保證其他條件相同，而由實(shí)驗(yàn)②可知，H2C2O4溶液、H2O、KMnO4溶液和稀硫酸的體積之和為10.0mL，由于要求KMnO4溶液的濃度相同，故V1=2.0，V2=3.0，故答案為：2.0 ；3.0；

（3）由實(shí)驗(yàn)①、②的數(shù)據(jù)可知，H2C2O4溶液的濃度不同，說明實(shí)驗(yàn)①②是探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，可知其他條件不變，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快，故答案為：其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢；

（4）①由圖2可知反應(yīng)開始時(shí)速率增大較慢，一段時(shí)間后速率增大較快，可能Mn2+對(duì)該反應(yīng)起催化作用，故答案為：Mn2+對(duì)該反應(yīng)起催化作用；

②若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，則反應(yīng)速率加快，溶液褪至無(wú)色所需的時(shí)間比實(shí)驗(yàn)①的短，故答案為：溶液褪至無(wú)色所需時(shí)間比實(shí)驗(yàn)①的短。