Question

（14分）酸性KMnO4溶液能與草酸（H2C2O4）溶液反應(yīng)。某探究小組利用反應(yīng)過程中溶液紫色消失快慢的方法來研究影響反應(yīng)速率的因素。 

Ⅰ.實驗前首先用濃度為0.1000mol?L-1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的草酸。 

（1）寫出滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                  。 

（2）滴定過程中操作滴定管的圖示正確的是           。

（3）若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，會使測得的草酸溶液濃度           （填“偏高”、“偏低”、或“不變”）。 

Ⅱ.通過滴定實驗得到草酸溶液的濃度為0.2000mol·L-1 。用該草酸溶液按下表進(jìn)行后續(xù)實驗（每次實驗草酸溶液的用量均為8mL）。

（4）寫出表中a 對應(yīng)的實驗?zāi)康?#xa0;                             ；若50°C時，草酸濃度c(H2C2O4)隨反應(yīng)時間t的變化曲線 如下圖所示，保持其他條件不變，請在圖中畫出25°C時c(H2C2O4)隨t的變化曲線示意圖。 

（5）該小組同學(xué)對實驗1和3分別進(jìn)行了三次實驗，測得以下實驗數(shù)據(jù)（從混合振蕩均勻開始計時）： 

分析上述數(shù)據(jù)后得出“當(dāng)其它條件相同時，酸性高錳酸鉀溶液的濃度越小，褪色時間就越短，即反應(yīng)速率就越快”的結(jié)論。甲同學(xué)認(rèn)為該小組“探究反應(yīng)物濃度對速率影響”的實驗方案設(shè)計中存在問題，從而得到了錯誤的實驗結(jié)論，請簡述甲同學(xué)改進(jìn)的實驗方案                                     ______________________。 

（6）該實驗中使用的催化劑應(yīng)選擇MnSO4并非MnCl2，原因可用離子方程式表示為                                         。

 

Answer 1

（1） 2MnO4—+5H2C2O4+6H+= 2Mn2+ + 10CO2 ↑+ 8H2O ；（2） A；（3） 偏高 ；

  （4）探究溫度不同對反應(yīng)速率的影響

25℃

（5）其它條件相同時，利用等量且少量的高錳酸鉀與等體積不同濃度的足量草酸溶液反應(yīng)，測量溶液褪色時間。 

（6）2MnO4—+ 10Cl— + 16H+ = 5Cl2↑+ 2Mn2+ + 8H2O 

【解析】

試題分析：（1） 酸性KMnO4有強(qiáng)氧化性，而草酸有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)。離子方程式為： 2MnO4—+5H2C2O4+6H+= 2Mn2+ + 10CO2 ↑+ 8H2O ；（2）滴定過程中操作酸式滴定管的方法是圖示的A。（3）若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，則消耗的酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液讀數(shù)偏大，以此為標(biāo)準(zhǔn)計算的草酸溶液濃度 就偏高。（4）由于a點對應(yīng)的其它條件都相同，只有溫度不同，因此表中a 對應(yīng)的實驗?zāi)康氖翘骄繙囟炔煌瑢Ψ磻?yīng)速率的影響。（5）甲同學(xué)改進(jìn)的實驗方案是其它條件相同時，利用等量且少量的高錳酸鉀與等體積不同濃度的足量草酸溶液反應(yīng)，測量溶液褪色時間。 溶液褪色時間越短，則反應(yīng)速率越快。（6）該實驗中使用的催化劑應(yīng)選擇MnSO4并非MnCl2，原因是Cl-有還原性，也會與酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)，而影響實驗結(jié)果的測定，可用離子方程式表示為2MnO4— + 10Cl— + 16H+ = 5Cl2↑+ 2Mn2+ + 8H2O 。

考點：考查儀器的使用、誤差分析、離子方程式的書寫、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響的測定、實驗方案的設(shè)計與評價等知識。