Question

【題目】Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室選用酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)來(lái)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：

實(shí)驗(yàn)前先用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的草酸

（1）配平反應(yīng)原理離子方程式：

___MnO4-＋ __H2C2O4＋___→___Mn2＋＋ ___CO2↑＋____H2O

（2）探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

實(shí)驗(yàn) 編號(hào)	H2C2O4溶液		酸性KMnO4溶液		溫度
	濃度/mol·L－1	體積/mL	濃度/mol·L－1	體積/mL
①	0.10	2.0	0.010	4.0	25
②	0.20	2.0	0.010	4.0	25
③	0.20	2.0	0.010	4.0	50

a.探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是_______(填編號(hào)，下同)，探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是_______。

b.混合液褪色時(shí)間由大到小的順序是_____________。

c.測(cè)得某次實(shí)驗(yàn)(恒溫)時(shí)溶液中Mn2＋物質(zhì)的量與時(shí)間關(guān)系如圖所示，請(qǐng)解釋“n(Mn2＋)在反應(yīng)起始時(shí)變化不大，一段時(shí)間后快速增大”的主要原因：_______。

Ⅱ. 用酸性KMnO4溶液滴定含雜質(zhì)的Na2C2O4樣品（已知雜質(zhì)不與KMnO4和H2SO4溶液反應(yīng)）。

實(shí)驗(yàn)步驟：準(zhǔn)確取1 g Na2C2O4樣品，配成100 mL溶液，取出20.00 mL于錐形瓶中。再向瓶中加入足量稀H2SO4溶液，用0.016mol/L高錳酸鉀溶液滴定，滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗高錳酸鉀溶液25.00mL.

（3）高錳酸鉀溶液應(yīng)裝在____滴定管中。（填“酸式”或“堿式”）

（4）滴定至終點(diǎn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：_________。

（5）計(jì)算樣品中Na2C2O4的純度是______%。

Answer 1

【答案】2 5 6H＋ 2 10 8 ②和③ ①和② ①＞②＞③ Mn2＋對(duì)該反應(yīng)有催化作用 酸式 滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液由無(wú)色變?yōu)樽仙�且半分鐘不褪�?/span> 67

【解析】

(1)Mn的化合價(jià)由+7價(jià)變?yōu)?2價(jià)，C的化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?4價(jià)，草酸分子中含2個(gè)碳原子，則最小公倍數(shù)為10，Mn的系數(shù)為2，草酸的系數(shù)為5，二氧化碳為10，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，氧原子守恒，水的系數(shù)為8，推出缺少的物質(zhì)為6H＋；

（2）①探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響，則其他條件相同，只改變溫度；③反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，反應(yīng)物初始最大，速率應(yīng)該最快，但圖像顯示，生成Mn2＋速率由慢變快，且隨著Mn2＋量的增大速率逐漸變快，則Mn2＋對(duì)該反應(yīng)有催化作用；

1)Mn的化合價(jià)由+7價(jià)變?yōu)?2價(jià)，C的化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?4價(jià)，草酸分子中含2個(gè)碳原子，則最小公倍數(shù)為10，Mn的系數(shù)為2，草酸的系數(shù)為5，二氧化碳為10，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，氧原子守恒，水的系數(shù)為8，推出缺少的物質(zhì)為6H＋，答案為：2；5；6H＋；2；10；8；

（2）①探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響，則其他條件相同，只改變溫度，則實(shí)驗(yàn)編號(hào)為②③；同理可得探究反應(yīng)物濃度的實(shí)驗(yàn)編號(hào)為①②；

②反應(yīng)速率越大，褪色時(shí)間越短，反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)椋孩邰冖�，褪色時(shí)間為：①＞②＞③；

③反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，反應(yīng)物初始最大，速率應(yīng)該最快，但圖像顯示，生成Mn2＋速率由慢變快，且隨著Mn2＋量的增大速率逐漸變快，則Mn2＋對(duì)該反應(yīng)有催化作用；

Ⅱ.①酸性KMnO4溶液顯酸性且有強(qiáng)氧化性，則用酸式滴定管盛放該溶液；

②酸性KMnO4溶液顯紫紅色，滴定Na2C2O4溶液后變?yōu)闊o(wú)色，滴定終點(diǎn)必須依賴過(guò)量的一滴高錳酸鉀溶液指示，所以現(xiàn)象為：滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液由無(wú)色變?yōu)樽仙�且半分鐘不褪色；③根�?jù)離子反應(yīng)式：n（Na2C2O4）：n（KMnO4）=5：2，n（KMnO4）=0.016mol/L×25.00 L/1000，則20mL溶液中n（Na2C2O4）=0.001mol，故100mL的樣品溶液中含草酸鈉0.005mol，m（Na2C2O4）=0.67g，因?yàn)闃悠返馁|(zhì)量為1g，則樣品的純度為：67%；