Question

5．（1）寫出H₂C₂O₄與KMnO₄酸性溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式．5H₂C₂O₄+2KMnO₄+3H₂SO₄=10CO₂↑+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O
（2）若要測定此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，最方便的測定方法是測定溶液紫紅色褪色時間；
基于此，在實驗時H₂C₂O₄與KMnO₄初始物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系為n（H₂C₂O₄）：n （KMnO₄）≥$\frac{5}{2}$．
（3）為研究溫度、濃度對此反應(yīng)速率的影響，請完成以下表格

編號	0.1mol/L H2C2O4 溶液的體積/mL	0.01mol/L 酸性 KMnO4 的體積/mL	蒸餾水的體積/mL	溫度/℃
①	2	4	2	25
②	3
③				50

Answer 1

分析 （1）H₂C₂O₄與KMnO₄酸性溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，草酸被氧化生成二氧化碳和水，高錳酸鉀被還原為錳離子；
（2）高錳酸鉀為紫紅色溶液，被草酸還二價錳離子，溶液褪色；根據(jù)“觀察到紫色褪去”必須滿足高錳酸鉀的物質(zhì)的量小于草酸的物質(zhì)的量解得二者濃度關(guān)系；
（3）根據(jù)探究溫度對反應(yīng)速率影響時除了溫度外其它條件必須相同判斷；根據(jù)體積濃度對反應(yīng)速率影響時除了濃度不同，其他條件必須完全相同分析．

解答 解：（1）H₂C₂O₄與KMnO₄酸性溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，草酸被氧化生成二氧化碳和水，高錳酸鉀被還原為錳離子，化學(xué)方程式：5H₂C₂O₄+2KMnO₄+3H₂SO₄=10CO₂↑+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O；
故答案為：5H₂C₂O₄+2KMnO₄+3H₂SO₄=10CO₂↑+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O；
（2）高錳酸鉀為紫紅色溶液，被草酸還二價錳離子，溶液褪色，所以若要測定此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，最方便的測定方法是測定溶液紫紅色褪色時間；
依據(jù)方程式：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10CO₂↑；H₂C₂O₄中碳元素的化合價為+3價，變成二氧化碳后化合價總共升高了2（4-3）價，所以每消耗1mol H₂C₂O₄轉(zhuǎn)移2mol電子；為了觀察到紫色褪去，高錳酸鉀的物質(zhì)的量應(yīng)該少量，即c（H₂C₂O₄）：c（KMnO₄）≥$\frac{5}{2}$；
故答案為：溶液紫紅色褪色時間；$\frac{5}{2}$；
（3）探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響，必須滿足除了溫度相同，所以滿足此條件的實驗編號是：②和①；
探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響，必須滿足除了溫度不同，其他條件完全相同，所以滿足此條件的實驗編號是：①和③，應(yīng)保證各物質(zhì)的濃度相同，所以②中溫度為25度，③中0.1mol/L H₂C₂O₄ 溶液的體積/mL為2L，0.01mol/L 酸性 KMnO₄ 的體積/mL體積為4L；蒸餾水體積為2mL②0.01mol/L 酸性 KMnO₄ 的體積/mL體積為4L，蒸餾水體積為1mL；
故答案為：②4；1；25；
③2；4；2．

點評 本題考查了探究溫度、濃度對反應(yīng)速率的影響，題目難度中等，注意掌握溫度、濃度、壓強等對反應(yīng)速率的影響，試題側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力．