Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件，選擇酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液的反應(yīng)為研究對(duì)象。

已知①2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O;

②該反應(yīng)的催化劑是Mn2+。

同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的方案見下表。

	C(KMnO4)/mol·L-1	V(KMnO4溶液)/mL	V(H2C2O4溶液)/mL	C(H2C2O4溶液)/mol·L-1	溫度/℃	催化劑（MnSO4）
實(shí)驗(yàn)A	0.05	2	4	0.2	室溫	無
實(shí)驗(yàn)B	0.05	2	4	0.1	室溫	無
實(shí)驗(yàn)C	0.05	2	4	0.1	熱水	無
實(shí)驗(yàn)D	0.05	2	4	0.1	室溫	有

（1）選擇KMnO4和H2C2O4溶液的反應(yīng)為研究對(duì)象，理由是__________，該反應(yīng)中還原劑為__________，表現(xiàn)氧化性的物質(zhì)是__________，每消耗1molKMnO4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為____________________。

（2）研究某一因素 影響時(shí)要設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)中的對(duì)比實(shí)驗(yàn)是__________（填字母）。

（3）為探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)__________（填字母）。

（4）實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)A和實(shí)驗(yàn)B中酸性KMnO4溶液紫色消失先慢后快，請(qǐng)你推測(cè)導(dǎo)致該現(xiàn)象可能的原因______________________________。

Answer 1

【答案】 反應(yīng)有明顯的顏色變化 H2C2O4 KMnO4 5mol 實(shí)驗(yàn)B 實(shí)驗(yàn)B和C 反應(yīng)放熱溫度升高或反應(yīng)生成MnSO4,加快了反應(yīng)。

【解析】（1）KMnO4溶液顯紫色，KMnO4和H2C2O4溶液的反應(yīng)過程中有明顯的顏色變化；該反應(yīng)中碳元素的化合價(jià)升高，則還原劑為H2C2O4，表現(xiàn)氧化性的物質(zhì)是KMnO4，KMnO4的還原產(chǎn)物為Mn2+，則每消耗1molKMnO4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為（7-2）mol=5mol；

（2）實(shí)驗(yàn)A和B相比只有草酸濃度發(fā)生變化，實(shí)驗(yàn)B和C相比只存在溫度變化，實(shí)驗(yàn)B和D相比只存在是否有催化劑，則本實(shí)驗(yàn)中的對(duì)比實(shí)驗(yàn)是B；

（3）實(shí)驗(yàn)B和C相比只存在溫度變化，可用來探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響；

（4）發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)A和實(shí)驗(yàn)B中酸性KMnO4溶液紫色消失先慢后快，可能是此反應(yīng)放熱溫度升高或反應(yīng)生成MnSO4,加快了反應(yīng)。