Question

某小組同學利用H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反應來探究“條件對化學反應速率的影響”．實驗時，先分別量取兩種溶液，倒入大試管中迅速振蕩混合均勻，再加入硫酸，開始計時，通過測定混合溶液褪色所需時間來判斷反應的快慢（已知反應方程式為：5H₂C₂O₄+2KMnO₄+3H₂SO₄═2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O）．該小組設計了如下方案．

編號	H2C2O4溶液		KMnO4溶液		硫酸溶液	溫度/℃
	濃度 （mol/L）	體積 （mL）	濃度 （mol/L）	體積 （mL）
①	0.10	2.0	0.010	4.0	4mL  4mol/L	25
②	0.20	2.0	0.010	4.0	4mL  4mol/L	25
③	0.20	2.0	0.010	4.0	4mL  4mol/L	50

（1）探究溫度對化學反應速率影響的組合實驗編號是

 

（填編號，下同）；探究反應物濃度對化學反應速率影響的組合實驗編號是

 

．
（2）該小組同學由此實驗發(fā)現(xiàn)反應進行一些時間后，有一時間段反應速率不斷加快．同學們分析除了反應放熱使體系溫度升高外，可能還有其它原因，他們聯(lián)想到教材上的科學探究實驗，推斷出反應混合溶液中的

 

（填化學式）也加速了此反應的進行．
（3）上述實驗①中充分反應后H₂C₂O₄過量，假設理論上能通過用酸性KMnO₄溶液滴定的方法來測定反應混合液中過量的H₂C₂O₄，請回答下列問題：
①取用反應混合液的滴定管用

 

滴定管（填“酸式”或“堿式”，下同），盛裝KMnO₄溶液的滴定管用

 

滴定管．
②下列操作中可能使測出的H₂C₂O₄剩余量比理論值偏低的是

 

．
A．讀取酸性KMnO₄溶液體積時，開始仰視讀數(shù)，滴定結束時俯視讀數(shù)
B．滴定前盛放反應混合液的錐形瓶用蒸餾水洗凈但沒有干燥
C．盛裝KMnO₄溶液的滴定管滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失
D．盛裝KMnO₄溶液的滴定管未潤洗就直接注入酸性KMnO₄溶液
③此滴定實驗是否需要滴加指示劑

 

（填“是”或“否”）；怎么確定此滴定的終點：

 

．

Answer 1

考點：探究影響化學反應速率的因素

專題：實驗設計題

分析：（1）根據(jù)題意知，實驗目的是探究濃度、溫度對反應速率的影響，所以第二組實驗與第一組實驗的區(qū)別是濃度，其它條件相同，第三組實驗與第二組實驗溫度不同，反應物的濃度相同；
（2）根據(jù)H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反應生成的MnSO₄也可能具有催化作用分析；
（3）根據(jù)滴定原理進行分析．

解答： 解：（1）根據(jù)題意知，實驗目的是探究濃度、溫度對反應速率的影響，所以第二組實驗與第一組實驗的區(qū)別是濃度，其它條件相同，第三組實驗與第二組實驗溫度不同，反應物的濃度相同，故答案為：②③；①②．
（2）有一時間段反應速率不斷加快．H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反應生成的MnSO₄也可能具有催化作用，故答案為：MnSO₄；    
（3）①上述實驗①中充分反應后H₂C₂O₄過量，溶液為酸性，KMnO₄溶液也為酸性，均選酸式滴定管，故答案為：酸式；酸式；  
②A．讀取酸性KMnO₄溶液體積時，開始仰視讀數(shù)，滴定結束時俯視讀數(shù)，則取用的KMnO₄偏大，使測出的H₂C₂O₄剩余量比理論值偏低；
B．滴定前盛放反應混合液的錐形瓶用蒸餾水洗凈但沒有干燥，對測量結果無影響；
C．盛裝KMnO₄溶液的滴定管滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失，取用的KMnO₄偏小，使測出的H₂C₂O₄剩余量比理論值偏高；
D．盛裝KMnO₄溶液的滴定管未潤洗就直接注入酸性KMnO₄溶液，取用的KMnO₄偏小，使測出的H₂C₂O₄剩余量比理論值偏高；
故選A；
③高錳酸鉀本身就有顏色，故不用滴加指示劑，確定此滴定的終點為當加入最后一滴酸性KMnO₄溶液時，錐形瓶內溶液由無色變?yōu)闇\紫色，且30s內不褪色，
故答案為：否；當加入最后一滴酸性KMnO₄溶液時，錐形瓶內溶液由無色變?yōu)闇\紫色，且30s內不褪色．

點評：本題考查了探究溫度、濃度對化學反應速率的影響，注意實驗②與③中僅是溫度的不同．另外，選用濃度為0.01 mol?L^-1 KMnO₄，而觀察溶液顏色的變化即可判斷滴定終點．