Question

12．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某課外興趣小組用實驗的方法進(jìn)行探究．
實驗一：甲同學(xué)利用Al、Fe、Mg和2mol/L的稀硫酸，設(shè)計實驗方案研究影響反應(yīng)速率的因素．
研究的實驗報告如下表：

實驗步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
①分別取等體積的2mol/L的硫酸于試管中；②分別投入大小、形狀相同的Al、Fe、Mg	反應(yīng)快慢：Mg＞Al＞Fe	反應(yīng)物的性質(zhì)越活潑，反應(yīng)速率越快

（1）該同學(xué)的實驗?zāi)康氖翘骄糠磻?yīng)物本身的性質(zhì)對反應(yīng)速率的影響；
要得出正確的實驗結(jié)論，還需控制的實驗條件是溫度相同．
（2）乙同學(xué)為了更精確地研究濃度對反應(yīng)速率的影響，利用如圖裝置同溫下進(jìn)行定量實驗，用大小形狀相同的Fe分別和0.5mol/L及2mol/L的足量稀H₂SO₄反應(yīng)，通過測定和比較同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積可以說明濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響．
實驗二：已知2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10CO₂↑，在開始一段時間內(nèi)，反應(yīng)速率較慢，溶液褪色不明顯；但不久突然褪色，反應(yīng)速率明顯加快．
（1）針對上述現(xiàn)象，某同學(xué)認(rèn)為該反應(yīng)放熱，導(dǎo)致溶液溫度上升，反應(yīng)速率加快．從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看，你猜想還可能是Mn²⁺的催化作用的影響．
（2）若用實驗證明你的猜想，除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液外，可以在反應(yīng)一開始時加入B．
A．硫酸鉀     B．硫酸錳      C．氯化錳    D．水．

Answer 1

分析 實驗一：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，硫酸的濃度相同，不同金屬的規(guī)格相同，說明實驗?zāi)康氖翘骄糠磻?yīng)物本身對反應(yīng)速率的影響；影響反應(yīng)速率的還有溫度，做對比實驗時只能改變一個條件，其它條件必須相同；
（2）根據(jù)圖示裝置及選取的試劑可知，實驗?zāi)康氖峭ㄟ^測定反應(yīng)生成氫氣快慢進(jìn)行判斷濃度對反應(yīng)速率的影響；
實驗二：（1）影響反應(yīng)速率的因素除了濃度、溫度外，催化劑也影響反應(yīng)速率；
（2）根據(jù)反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)產(chǎn)物中錳離子隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃度變化較大，反應(yīng)前加入硫酸錳，根據(jù)反應(yīng)速率大小判斷錳離子是否在該反應(yīng)中起到催化作用．

解答 解：實驗一：（1）根據(jù)表中的信息得出該同學(xué)的實驗?zāi)康氖茄芯糠磻?yīng)物本身的性質(zhì)對反應(yīng)速率的關(guān)系對反應(yīng)速率的影響；溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響較大，故根據(jù)控制變量法，要得出正確的實驗結(jié)論，還需控制的實驗條件是保持溫度相同；
故答案為：探究反應(yīng)物本身的性質(zhì)對反應(yīng)速率的影響；溫度相同；
（2）根據(jù)裝置圖可知，該實驗?zāi)康氖峭ㄟ^測量生成氣體的量來研究濃度對反應(yīng)速率的影響，用大小形狀相同的Fe分別和0.5mol/L 及2mol/L的足量稀硫酸反應(yīng)，通過測定和比較同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積，可以說明濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，
故答案為：測定和比較同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積；
實驗二：（1）對化學(xué)反應(yīng)速率影響最快的是催化劑，故猜想還可能是催化劑的影響，故答案為：Mn²⁺的催化作用；
（2）反應(yīng)方程式為2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10CO₂↑中，濃度變化較大的為錳離子，所以選擇的可以做催化劑的試劑應(yīng)該含有錳離子，故選B．

點評 本題考查了探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，注意做對比實驗時只能改變一個條件，其它條件必須相同，否則無法得出正確結(jié)論．