Question

【題目】某化學(xué)小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行了酸性高錳酸鉀與草酸（H2C2O4）的反應(yīng)，記錄如表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)	試管中所加試劑及其用量/mL				溶液褪至無
編號(hào)	溫度	0.6mol/L H2C2O4 溶液	H2O	3mol/L H2SO4 稀溶液	0.05mol/L KMnO4 溶液	色所需時(shí)間 /min
①	25	3.0	V1	2.0	3.0	1.5
②	25	2.0	3.0	2.0	3.0	2.7
③	50	2.0	V2	2.0	3.0	1.0

(1)請寫出該反應(yīng)的離子方程式 ______，當(dāng)該反應(yīng)以表中數(shù)據(jù)反應(yīng)完全時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA。

(2)V1＝_______mL。

(3)根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)①、②數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是 _______。

(4)探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇 _______（填實(shí)驗(yàn)編號(hào)）

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)溫度 /℃	試管中所加試劑及其用量				再加入某種固體	溶液褪至無色所需時(shí)間/min
④	25	0.6mol/L H2C2O4	H2O	3mol/L H2SO4	0.05mol/L KMnO4溶液
		2.0	3.0	2.0	3.0	MnSO4	t

(5)該小組根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了 n （Mn 2+）隨時(shí)間變化的趨勢如圖 1 所示，但有同學(xué)查閱已有實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)過程中 n （Mn 2+）隨時(shí)間變化的實(shí)際趨勢如圖 2 所示。

該小組同學(xué)根據(jù)圖 2 所示信息提出了新的假設(shè)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案④繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

②小組同學(xué)提出的假設(shè)是________。

②若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，應(yīng)觀察到________現(xiàn)象。

Answer 1

【答案】2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O 0.00075 2.0 ② ③ 褪色時(shí)間變短

【解析】

（1）發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Mn元素的化合價(jià)降低，C元素的化合價(jià)升高，結(jié)合化合價(jià)變化計(jì)算轉(zhuǎn)移電子；

（2）由控制變量法可知，總體積相同；

（3）實(shí)驗(yàn)①、②數(shù)據(jù)中只有濃度不同；

（4）②③中只有溫度不同；

（5）由圖可知生成錳離子可作催化劑加快反應(yīng)速率。

(1)該反應(yīng)的離子方程式為 2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O， n（KMnO4）＝0.05mol/L×0.003L＝1.5×10﹣4mol，n（H2C2O4）＝0.6mol/L×0.003L＝1.8×10-3mol，高錳酸鉀反應(yīng)完全時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 1.5×10﹣ 4mol×（7﹣2）×NA＝ 0.00075NA，故答案為：2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O；0.00075；

(2)由控制變量法可知，總體積相同，則 V1＝10.0﹣8.0＝2.0， 故答案為：2.0；

(3)實(shí)驗(yàn)①、②數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故答案為：其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢；

(4)探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇②、③， 故答案為：②；③；

(5)①由圖可知提出的假設(shè)是 Mn2+對該反應(yīng)有催化作用， 故答案為：Mn2+對該反應(yīng)有催化作用；

②提出的假設(shè)成立，應(yīng)觀察到褪色時(shí)間變短現(xiàn)象， 故答案為：褪色時(shí)間變短。