Question

某小組利用H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反應(yīng)來探究“條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩，混合均勻，開始計(jì)時(shí)，通過測(cè)定褪色所需時(shí)間來判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計(jì)了如下方案：

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

（1）該反應(yīng)的離子方程式為                      ；

（2）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)，可探究反應(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              ；

（3）實(shí)驗(yàn)①測(cè)得KMn0₄溶液的褪色時(shí)間為40 s，忽略混合前后溶液體積的微小變化，這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMn0₄)=        mol·L^-1·min^-1；

（4）已知50℃時(shí)c(MnO₄^-)～反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖。若保持其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中，畫出25℃時(shí)c(Mn0₄^-)～t的變化曲線示意圖。

Answer 1

【答案】（1）16H⁺+5H₂C₂O₄+2MnO₄ ^-＝2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O   （2）②③；①②  （3）0.010或1.0×10^-2

（4）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)反應(yīng)后H₂C₂O₄轉(zhuǎn)化為CO₂逸出，KMnO₄轉(zhuǎn)化為MnSO₄，利用化合價(jià)升降相等寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄＝K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10CO₂↑，則離子方程式為16H⁺+5H₂C₂O₄+2MnO₄^-＝2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，故答案為：16H⁺+5H₂C₂O₄+2MnO₄ ^-＝2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；

（2）探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響，必須滿足除了溫度不同，其他條件完全相同，所以滿足此條件的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是：②和③；探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響，除了濃度不同，其他條件完全相同的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是①和②，故答案為：②和③； ①和②；

（3）草酸的物質(zhì)的量為：0.10mol•L^-1×0.002L＝0.0002mol，高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.010mol•L^-1×0.004L＝0.00004mol，草酸和高錳酸鉀的物質(zhì)的量之比為：0.0002mol：0.00004mol＝5：1，顯然草酸過量，高錳酸鉀完全反應(yīng)，混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為：（0.010mol/L×0.004L）÷（0.002L+0.004L）＝×0.010mol/L，這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v（KMnO₄）＝×0.010mol/L÷40s/60s/min=0.010mol•L^-1•min^-1，故答案為：0.010或1.0×10^-2；

（4）25℃時(shí)反應(yīng)速率小于50℃時(shí)，所以高錳酸根離子的濃度變化比50℃時(shí)小，反應(yīng)需要的時(shí)間大于50℃條件下需要的時(shí)間，據(jù)此畫出25℃時(shí)c（MnO₄^-）～t的變化曲線示意圖為：，故答案為：。

考點(diǎn)：考查探究溫度、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響、濃度隨時(shí)間變化的曲線