Question

【題目】某小組報(bào)用含稀硫酸的KMnO4，溶液與H2C2O4溶液（弱酸）的反應(yīng)（此反應(yīng)為放熱反應(yīng)）來探究＂條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響＂，并設(shè)計(jì)了如表的方案記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果（忽略溶液混合體積變化），限選試劑和儀器:0.2mol L-1H2C2O4溶液、0.010mol·L-1KMnO4溶液（酸性）、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽

項(xiàng)目	V(0.2mol L-1H2C2O4溶液）/mL	V(蒸餾水）/mL	V(0.010mol·L-1KMnO4溶液）/mL	M(MnSO4固體）/g	T/℃	乙
①	2.0	0	4.0	0	50
②	2.0	0	4.0	0	25
③	1.0	a	4.0	0	25
④	2.0	0	4.0	0.1	25

回答下列問題

（1完成上述反應(yīng)原理的化學(xué)反應(yīng)方程式____________________________________

（2）上述實(shí)驗(yàn)①②是探究___________對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；若上述實(shí)驗(yàn)②③是探究濃度的對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，則a為______；乙是實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量，則表格中“乙”應(yīng)填寫_______；上述實(shí)驗(yàn)②④是探究__________對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

（3）已知草酸為二元弱酸，其電離方程式為___________________________

Answer 1

【答案】5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4═10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O 溫度 1.0 溶液褪色時(shí)間/s 催化劑 H2C2O4 HC2O4－+ H＋ , HC2O4－ H＋＋C2O42－

【解析】

（1）酸性高錳酸鉀是用稀硫酸酸化，混合溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，KMnO4被還原為MnSO4，H2C2O2被氧化為CO2，根據(jù)得失電子數(shù)守恒和原子守恒寫出反應(yīng)方程式；

（2）當(dāng)探究某一種因素對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，必須保持其他影響因素一致；要探究H2C2O4溶液濃度不同對(duì)反應(yīng)速率的影響，則加入的H2C2O4溶液的體積不同，但反應(yīng)體積溶液的總體積需相同，故應(yīng)加入蒸餾水來確保溶液的總體積均為6mL；要準(zhǔn)確描述反應(yīng)速率的快慢，必須準(zhǔn)確測得溶液褪色時(shí)間的長短；④中加了MnSO4固體，錳離子對(duì)該反應(yīng)起催化作用；

（3）草酸是二元弱酸，應(yīng)分步電離。

（1）酸性高錳酸鉀是用稀硫酸酸化，H2SO4、KMnO4與H2C2O2發(fā)生反應(yīng)，KMnO4被還原為MnSO4，化合價(jià)降低5價(jià)，H2C2O2被氧化為CO2，每個(gè)C原子的化合價(jià)升高1價(jià)，1個(gè)H2C2O2升高2價(jià)，則高錳酸鉀與草酸計(jì)量數(shù)之比為2：5，根據(jù)原子守恒配平可得：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4═10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O；

（2）當(dāng)探究某一種因素對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，必須保持其他影響因素一致，通過比較實(shí)驗(yàn)①②的反應(yīng)條件可知，實(shí)驗(yàn)①②可探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響；實(shí)驗(yàn)②③中的H2C2O4溶液的加入體積不同，故要探究H2C2O4溶液濃度不同對(duì)反應(yīng)速率的影響，但反應(yīng)體積溶液的總體積需相同，故應(yīng)加入蒸餾水來確保溶液的總體積均為6.0mL，則a的值為1.0；要準(zhǔn)確描述反應(yīng)速率的快慢，必須準(zhǔn)確測得溶液褪色時(shí)間的長短，故乙要測量的物理量是溶液褪色的時(shí)間（t溶液褪色時(shí)間·s－1）；其他條件相同，④中加了MnSO4固體，錳離子對(duì)該反應(yīng)起催化作用，則②④探究的是催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響；

（3）草酸（H2C2O4）是一種二元弱酸，分步電離，電離方程式為：H2C2O4 HC2O4－+ H＋ , HC2O4－ H＋＋C2O42－