Question

某小組利用H₂C₂0₄溶液和酸性KMn0₄溶液反應來探究“條件對化學反應速率的影響”．
（1）向酸性KMn0₄溶液中加入一定量的H₂C₂0₄溶液，當溶液中的KMn0₄耗盡后，紫色溶液將褪去．為確保能觀察到紫色褪去，H₂C₂0₄與KMn0₄初始的物質的量需要滿足的關系為n（H₂C₂0₄）：n（KMnO₄）

 

．
（2）為探究反應物濃度對化學反應速率的影響，該小組設計了如下實驗方案
下實驗方案

實驗序號	反應溫度/℃	H2C2O4溶液		酸性KMnO4溶液		H2O
		V/mL	c/（mol?L-1）	V/mL	c/（mol?L-1）	V/mL
①	25	8.0	0.20	5.0	0.010	0
②	25	6.0	0.20	5.0	0.010	x

表中x=

 

ml，理由是

 

．
（3）已知50°C時，濃度c（H₂C₂0₄）隨反應時間t的變化曲線如圖示，若保持其他條件不變，請在答題卡坐標圖中畫出25°C時c（H₂C₂0₄）隨t的變化曲線示意圖．

Answer 1

考點：探究影響化學反應速率的因素

專題：實驗設計題

分析：（1）根據(jù)化合價升降相等，來配平即可得出答案；
（2）研究反應物濃度對化學反應速率的影響，其條件不變的情況下只改變溫度；
（3）根據(jù)溫度降低反應速率減小畫出25℃時c（MnO₄^-）～t的變化曲線示意圖．

解答： 解：（1）H₂C₂0₄中碳由+3價變?yōu)?4價，升高1×2；而錳由+7變?yōu)?2，降低5價；升降守恒，所以最小公倍數(shù)為5；即n（H₂C₂0₄）：n（KMnO₄）≥2.5，故答案為：≥2.5；
（2）只改變草酸的濃度，而混合溶液的體積不變，進行對照試驗，探究濃度對反應速率的影響，實驗①溶液的體積是13mL，所以x=2ml，故答案為：2；保證其它條件不變，只改變H₂C₂O₄的濃度，從而達到對比的目的；
（3）25℃時反應速率小于50℃時，所以高錳酸根離子的濃度變化比50℃時小，反應需要的時間大于50℃條件下需要的時間，據(jù)此畫出25℃時c（MnO₄^-）～t的變化曲線示意圖為：，故答案為：．

點評：側重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練，旨在考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，難度稍大．