Question

【題目】某小組擬用酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液的反應(yīng)（此反應(yīng)為放熱反應(yīng)）來(lái)探究“條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”，并設(shè)計(jì)了如下的方案記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果（忽略溶液混合體積變化）。

限選試劑和儀器：0.20 mol/L H2C2O4溶液、0.010 mol/L KMnO4溶液（酸性）、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽。

物理量 編號(hào)	V（草酸溶液）/mL	V（蒸餾水）/mL	V（KMnO4溶液）/mL	m（MnSO4）/g	T/℃	乙
①	2.0	0	4.0	0	50
②	2.0	0	4.0	0	25
③	1.0	a	4.0	0	25
④	2.0	0	4.0	0.1	25

回答下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出上述反應(yīng)的離子方程式：________________________。

（2）上述實(shí)驗(yàn)①②是探究____________對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；上述實(shí)驗(yàn)②④是探究____________對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。若上述實(shí)驗(yàn)②③是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，則a為______________；表格中的“乙”填寫(xiě)t/s，其意義是______________________。

（3）實(shí)驗(yàn)①中對(duì)“乙”重復(fù)測(cè)量三次，所得數(shù)值分別13.6，13.0，13.4。據(jù)此計(jì)算，實(shí)驗(yàn)①中以MnO4－濃度的改變量所表示的反應(yīng)速率為_(kāi)_______________。

Answer 1

【答案】（1）2MnO4－+5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O；

（2）溫度；催化劑；1.0；溶液褪色所需時(shí)間；

（3）5.0×10－4 mol·L－1·s－1。

【解析】

試題分析：（1）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，草酸具有還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，KMnO4被還原為Mn2＋，草酸中C原子被氧化成CO2，根據(jù)化合價(jià)升降法進(jìn)行配平，離子反應(yīng)方程式為：2NMnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；（2）探究外界因素影響反應(yīng)速率，要求其他條件不變，對(duì)比①②是溫度不同，因此①②是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，②④不同的是④加入MnSO4，因此探究是催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，溶液體積不變，即a=1.0，高錳酸鉀和草酸反應(yīng)，高錳酸鉀的紫色褪去，即乙為溶液褪色所需時(shí)間；（3）第二組數(shù)值與另外兩種相差較大，刪去此組數(shù)值，因此平均消耗時(shí)間是（13.6＋13.4）/2s=13.5s，根據(jù)離子反應(yīng)方程式，高錳酸鉀完全反應(yīng)，即v（KMnO4）=4×10－3×0.01/（6×10－3×13.5）mol/（L·s）=5.0×10－4mol/（L·s）。