Question

【題目】草酸(H2C2O4)溶液與酸性KMnO4溶液反應時，溶液褪色總是先慢后快，某學習小組探究反應過程中使褪色加快的主要原因，過程如下:

【查閱資料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反應歷程為：

【提出假設】假設1:該反應為放熱反應

假設2:反應生成的Mn2＋對該反應有催化作用

假設3:K＋對該反應有催化作用

該小組同學未提出濃度使反應速率加快的假設，原因是 。

【設計、完成實驗】（1）稱取 g草酸晶體(H2C2O4·2H2O)，配置500 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液。

①在上述過程中必須用到的2種定量儀器是托盤天平和 。

②下列操作會使所配溶液濃度偏低的是 (填下列選項的字母序號)。

A．稱取草酸晶體時，將草酸晶體放在托盤天平右盤

B．定容時俯視刻度線

C．將燒杯中溶液轉移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸餾水

D．搖勻后，發(fā)現(xiàn)溶液液面低于刻度線，立即用膠頭滴管加水再定容

（2）完成探究，記錄數(shù)據(jù)

實驗 編號	燒杯中所加試劑及用量(mL)				控制條件	溶液褪色時間(s)
	0.10 mol/L H2C2O4溶液	等濃度 KMnO4溶液	H2O	0.50 mol/L 稀硫酸
1	30	20	30	20		18
2	30	20	30	20	水浴控制溫度65 ℃	15
3	30	20	30	20	加入少量MnSO4固體	3.6
4	30	20	x	20	加入5 mL 0.10 mol/LK2SO4溶液	18

則x = ，假設2成立

（3）由于KMnO4能氧化水中有機物等因素，為配制好穩(wěn)定的KMnO4溶液，其濃度需標定。取10.00 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液于錐形瓶中，加入10 mL 0.50 mol/L稀硫酸，用（2）中KMnO4溶液滴定至錐形瓶中恰好呈淺紫色，且半分鐘不褪色，記錄數(shù)據(jù)，平行三次實驗，平均消耗KMnO4溶液40.00 mL，則草酸溶液與酸性KMnO4溶液反應的離子方程式為： 。上述實驗中KMnO4溶液的物質的量濃度為 。

Answer 1

【答案】【提出假設】隨反應物濃度降低，反應速率減慢

【設計、完成實驗】（1）6.3 g ①500 mL容量瓶 ②A、D （2）25 mL

（3）5H2C2O4＋2MnO4－ ＋6H＋=10CO2＋2Mn2＋＋8H2O 0.010 mol/L

【解析】試題分析：【提出假設】 因為隨反應物濃度降低，反應速率減慢，而實驗中反應速率是加快的。

【設計、完成實驗】（1）草酸晶體的質量="0.5×0.1×126=6.3" g 。 ①因為要配制500毫升溶液，所以選用500 mL容量瓶； ②A、因為要稱量6.3克草酸晶體，若放在右盤，則實際稱量的質量偏低，濃度偏低；B、俯視則溶液的體積小，濃度偏大；C、容量瓶中有水，不影響濃度；D、搖勻后不應該加水，若加水，則濃度偏小。所以選A、D。 （2）因為實驗是要控制溶液的濃度相同，所以混合溶液的總體積應相等，所以需要加入水的體積為25 mL。（3）草酸被高錳酸鉀氧化成二氧化碳，離子方程式為：5H2C2O4＋2MnO4－ ＋6H＋=10CO2＋2Mn2＋＋8H2O。高錳酸鉀的濃度="5:(0.1×10)=2:(" 40×x) 解x="0.010" mol/L