Question

【題目】酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液的反應(yīng)通常用來(lái)研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響。現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案如下：

甲組：改變反應(yīng)物的濃度，通過(guò)溶液褪色的時(shí)間來(lái)比較反應(yīng)速率快慢。

可以使用的試劑有：① 0.01mol/L KMnO4酸性溶液、② 0.02mol/L KMnO4酸性溶液、③ 0.1 mol/L H2C2O4溶液、④ 0.2 mol/L H2C2O4溶液。

（1）酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)的離子方程式為：__________________________；

（2）請(qǐng)從上面的四種溶液中選擇本實(shí)驗(yàn)所需的三種溶液（填寫(xiě)序號(hào)）_______________；

（3）問(wèn)題討論：已知該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溶液溫度幾乎不變，但是依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)開(kāi)始一段時(shí)間后速率卻在增大。

①你認(rèn)為引起該反應(yīng)速率增大的因素是_____________________。

②欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，請(qǐng)完成以下設(shè)計(jì)表a、b、c（褪色時(shí)間不需填寫(xiě)）：

實(shí)驗(yàn) 編號(hào)	0.01mol/LKMnO4酸性溶液/mL	0.2mol/L H2C2O4溶液/mL	MnSO4 固體/g	褪色 時(shí)間/s
1	4mL	2 mL	a
2	b	c	0.2 g

乙組：通過(guò)測(cè)定不同濃度的溶液生成CO2氣體體積的方法來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小。

實(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

已知乙組完成兩次實(shí)驗(yàn)分別是Ⅰ、Ⅱ。請(qǐng)完成以下各空：

（4）如何檢查該裝置的氣密性：___________________。

（5）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：_________________。你將如何比較Ⅰ、Ⅱ化學(xué)反應(yīng)速率大小？你的操作是_________________________。

Answer 1

【答案】（1）2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O（2）①③④

（3）①Mn2＋對(duì)高錳酸鉀和草酸的反應(yīng)有催化作用（2分）

②a:0（1分）；b:4mL（1分）；c:2mL；（1分）

（4）關(guān)閉分液漏斗活塞，向外拉注射器的內(nèi)管一段距離后松手，若內(nèi)管能回到開(kāi)始位置，證明氣密性好，若不能則說(shuō)明氣密性不好。（2分）

（5）秒表（2分）比較在該環(huán)境中，相同時(shí)間收集到的氣體體積，多的反應(yīng)速率快（或比較在該環(huán)境中，比較收集相同體積氣體所用時(shí)間，越短速率越快）（2分）

【解析】

試題分析：（1）酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)的離子方程式為2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；

（2）通過(guò)溶液褪色的時(shí)間來(lái)比較反應(yīng)速率快慢，則需要保持酸性高錳酸鉀溶液的濃度不變，而改變草酸溶液的濃度，因此答案選①③④；

（3）①該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溶液溫度幾乎不變，但是依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)開(kāi)始一段時(shí)間后速率卻在增大，這說(shuō)明生成物Mn2＋對(duì)高錳酸鉀和草酸的反應(yīng)有催化作用；

②鹽探究硫酸錳對(duì)反應(yīng)速率的影響，需要保持高錳酸鉀和草酸溶液的濃度不變，所以a＝0，b＝4mL，c＝2mL；

（4）根據(jù)裝置圖可知檢驗(yàn)裝置氣密性的方法是：關(guān)閉分液漏斗活塞，向外拉注射器的內(nèi)管一段距離后松手，若內(nèi)管能回到開(kāi)始位置，證明氣密性好，若不能則說(shuō)明氣密性不好。

（5）通過(guò)測(cè)定不同濃度的溶液生成CO2氣體體積的方法來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小，則需要測(cè)定收集等體積氣體時(shí)所需要的時(shí)間，即還缺少秒表；要比較反應(yīng)速率大小，則可以比較在該環(huán)境中，相同時(shí)間收集到的氣體體積，多的反應(yīng)速率快（或比較在該環(huán)境中，比較收集相同體積氣體所用時(shí)間，越短速率越快）。