Question

1．某實(shí)驗(yàn)小組利用 KMnO₄ 酸性溶液與弱酸 H₂C₂O₄溶液反應(yīng)進(jìn)行“外界因素對(duì)反應(yīng)速率 影響”的探究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：
甲組：通過(guò)測(cè)定生成 CO₂氣體體積的方法來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率的大�。畬�(shí)驗(yàn)裝置如圖，實(shí)驗(yàn)時(shí)分 液漏斗中A溶液一次性放入B溶液中．

序號(hào)	A溶液	B溶液
①	2mL　0.2mol/L-1 H2C2O4溶液	4mL 0.01mol/L-1 KMnO4溶液
②	2mL　0.1mol/L -1H2C2O4溶液	4mL 0.01mol/L-1 KMnO4溶液

（注：實(shí)驗(yàn)中所用 KMnO₄溶液均已加入相同量 H₂SO₄）
（1）寫出錐形瓶中加入A溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+l0CO₂↑+8H₂O．
（2）該組的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄縃₂C₂O₄溶液濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響． 分析所給實(shí)驗(yàn)儀器，實(shí)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪�欠缺的儀器：秒表．
乙組：通過(guò)測(cè)定溶液褪色時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)速率快慢，實(shí)驗(yàn)記錄如下表（各實(shí)驗(yàn)均在室溫下進(jìn)行）：

實(shí)驗(yàn) 編號(hào)	溫度/℃	燒杯中所加的試劑及其用量 （mL）				加入 少量固體	溶液褪色 時(shí)間（s）
		0.6mol•L-1 H2C2O4溶液	H O	0.2mol•L-1 KMnO4溶液	3mol•L-1 稀硫酸
①	25	30.0	20.0	30.0	20.0	無(wú)	1.8
②	50	V1	V2	30.0	20.0	無(wú)	1.0
③	25	15.0	V3	15.0	10.0	無(wú)	3.6
④	25	30.0	20.0	30.0	20.0	K2SO4	1.8
⑤	25	30.0	20.0	30.0	20.0	MnSO4	0.6

（3）若實(shí)驗(yàn)①②是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響，V₁=30.0mL；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)④⑤的目的是探究產(chǎn)物是否對(duì)反應(yīng)有催化作用．
（4）根據(jù)乙組的實(shí)驗(yàn)記錄，下列結(jié)論正確的是C A．實(shí)驗(yàn)③中，V₃=10
B．實(shí)驗(yàn)①③說(shuō)明反應(yīng)速率只與 KMnO₄ 濃度有關(guān)
C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)①⑤可推出實(shí)驗(yàn)①中的反應(yīng)速率變化是：起初較小，后明顯變大，又逐漸變�。�

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能把草酸氧化成二氧化碳，自身被還原成二價(jià)錳離子；
（2）從改變的條件看，H₂C₂O₄濃度從0.1到0.2mol/L，故為濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；判斷反應(yīng)速率需要時(shí)間，用秒表計(jì)時(shí)；
（3）若實(shí)驗(yàn)①②是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響，那么其他條件要一樣，所以V₁=30.0，V₂=20.0；根據(jù)實(shí)驗(yàn)④、⑤的區(qū)別：加入的分別是硫酸鉀和硫酸錳，陽(yáng)離子不一樣，反應(yīng)速率不同來(lái)回答；
（4）A．根據(jù)5組實(shí)驗(yàn)中，溶液的總體積是100mL來(lái)回答；
B．實(shí)驗(yàn)①、③中，根據(jù)草酸、高錳酸鉀以及硫酸的量各不一樣來(lái)回答；
C．實(shí)驗(yàn)①、⑤的區(qū)別是一個(gè)加入硫酸錳固體，一個(gè)開始就沒(méi)有加入硫酸錳固體，根據(jù)反應(yīng)會(huì)生成硫酸錳來(lái)回答．

解答 解：（1）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，把草酸中的C從+3價(jià)氧化成+4價(jià)的二氧化碳，Mn元素從+7價(jià)變化到+2價(jià)的錳離子，由于草酸分子中有2個(gè)C原子，所以高錳酸鉀與草酸的反應(yīng)比例為 5：2，故反應(yīng)的方程式為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
故答案為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+l0CO₂↑+8H₂O；
（2）從改變的條件看，H₂C₂O₄濃度從0.1到0.2mol/L，故為濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；
判斷反應(yīng)速率v=$\frac{△C}{△t}$，需要測(cè)定時(shí)間，可用秒表計(jì)時(shí)；
故答案為：濃度；秒表；
（3）若實(shí)驗(yàn)①②是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響，那么其他條件要一樣，所以V₁=30.0，V₂=20.0；根據(jù)實(shí)驗(yàn)④、⑤的區(qū)別：加入的分別是硫酸鉀和硫酸錳，⑤的反應(yīng)速率快說(shuō)明是產(chǎn)物中的硫酸錳起到了催化作用，故答案為：30.0；探究產(chǎn)物是否對(duì)反應(yīng)有催化作用；
（4）A．根據(jù)5組實(shí)驗(yàn)中，溶液的總體積是100mL，為保證實(shí)驗(yàn)各物質(zhì)所在的溶液體積相等，保證實(shí)驗(yàn)的意義，所以實(shí)驗(yàn)③中V₃=60，故A錯(cuò)誤；
B．實(shí)驗(yàn)①、③中，草酸、高錳酸鉀以及硫酸的量物質(zhì)的量各不一樣來(lái)，混合后的濃度各不相同，所以實(shí)驗(yàn)①、③說(shuō)明反應(yīng)速率與草酸、硫酸、KMnO₄濃度有關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C．實(shí)驗(yàn)①、⑤的區(qū)別是一個(gè)開始就加入硫酸錳固體，一個(gè)開始就沒(méi)有加入硫酸錳固體，根據(jù)結(jié)果是開始就加入硫酸錳固體的反應(yīng)速率快，所以可推出實(shí)驗(yàn)①中反應(yīng)速率變化：起初較小，后來(lái)生成硫酸錳，速率明顯變大，最后物質(zhì)的濃度減小，所以速率又逐漸變小，故C正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題以探究實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)知識(shí)等，試題側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力．