Question

【題目】用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反應研究影響反應速率的因素。一實驗小組欲通過測定單位時間內(nèi)生成CO2的速率，探究某種影響化學反應速率的因素，設計實驗方案如下（KMnO4溶液已酸化）：

實驗序號	A溶液	B溶液
①	20 mL 0.1 mol·L－1H2C2O4溶液	30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液
②	20 mL 0.2 mol·L－1H2C2O4溶液	30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液

（1）該反應的離子方程式 。（已知H2C2O4是二元弱酸）

（2）該實驗探究的是 因素對化學反應速率的影響。相同時間內(nèi)針筒中所得CO2的體積大小關系是 ＜ （填實驗序號）。

（3）若實驗①在2 min末收集了2.24 mL CO2（標準狀況下），則在2 min末， c(MnO4－)＝__________mol/L（假設混合液體積為50 mL）

（4）除通過測定一定時間內(nèi)CO2的體積來比較反應速率，本實驗還可通過測定 來比較化學反應速率。（一條即可）

（5）小組同學發(fā)現(xiàn)反應速率總是如右圖，其中t1～t2時間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：

① ；② 。

Answer 1

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

（2）濃度；①＜②；（3）0.0056；

（4）KMnO4，溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間；

（5）①該反應放熱；②產(chǎn)物Mn2＋是反應的催化劑。

【解析】

試題分析：（1）高錳酸鉀溶液的強氧化性，把草酸氧化成CO2，根據(jù)化合價升降法進行配平，其離子反應方程式為：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；（2）對比表格數(shù)據(jù)，草酸的濃度不一樣，因此是濃度對化學反應速率的影響，濃度越大，反應速率越快，①<②；（3）根據(jù)反應方程式，求出消耗的n(KMnO4)=2.24×10－3×2/(22.4×10)mol=2×10－5mol，剩余n(KMnO4)=(30×10－3×0.01－2×10－5)mol=2.8×10－4mol，c(KMnO4)=2.8×10－4/50×10－3mol·L－1=0.0056mol·L－1；（4） KMnO4，溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間；（6）①此反應是放熱反應，溫度升高，雖然反應物的濃度降低，但溫度起決定作用；②可能產(chǎn)生的Mn2＋是反應的催化劑，加快反應速率。