Question

【題目】已知KMnO4和H2C2O4(草酸)在酸性溶液中會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組欲探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下(實(shí)驗(yàn)中所用KMnO4溶液均已酸化)

(1)甲組：通過測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成CO2氣體體積的大小來比較化學(xué)反應(yīng)速率，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

實(shí)驗(yàn)時(shí)儀器中的A溶液一次性加入，A、B的成分見下表：

序號(hào)	A溶液	B溶液
①	2 mL 0.1 mol·L－1H2C2O4溶液	4 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液
②	2 mL 0.2 mol·L－1H2C2O4溶液	4 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液
③	2 mL 0.2 mol·L－1H2C2O4溶液	4 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液，少量MnSO4固體（催化劑）

①盛放A溶液的儀器名稱_______，錐形瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式：______

②該實(shí)驗(yàn)探究的是_____因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。在反應(yīng)停止之前，相同時(shí)間內(nèi)針筒中所得CO2的體積由大到小的順序是____(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。

(2)乙組：通過測(cè)定KMnO4溶液褪色所需時(shí)間的長(zhǎng)短來比較化學(xué)反應(yīng)速率。

取兩支試管各加入2 mL 0.1 mol·L－1H2C2O4溶液，另取兩支試管各加入4 mL 0.1 mol·L－1KMnO4溶液，將四支試管分成兩組(每組各有一支試管盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液)，一組放入冷水中，另一組放入熱水中，一段時(shí)間后，分別混合并振蕩，記錄溶液褪色所需時(shí)間。該實(shí)驗(yàn)試圖探究________因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，但該組同學(xué)始終沒有看到溶液完全褪色，其原因是______

Answer 1

【答案】分液漏斗 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O 反應(yīng)物的濃度和催化劑 ③＞②＞① 溫度 酸性高錳酸鉀溶液過量

【解析】

利用KMnO4和H2C2O4(草酸)在酸性溶液中會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)制備二氧化碳，通過測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成CO2氣體體積的大小和測(cè)定KMnO4溶液褪色所需時(shí)間的長(zhǎng)短來比較化學(xué)反應(yīng)速率，進(jìn)而探究外因?qū)�化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

（1） ①常溫下，酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反應(yīng)生成二氧化碳，盛放H2C2O4溶液的儀器名稱為分液漏斗，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O；

②對(duì)比實(shí)驗(yàn)序號(hào)為①②的實(shí)驗(yàn)可探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，②中A溶液的濃度比①中大，化學(xué)反應(yīng)速率大，所得CO2的體積大；對(duì)比②③實(shí)驗(yàn)可探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，③中使用了催化劑，故相同時(shí)間內(nèi)③實(shí)驗(yàn)中所得二氧化碳最多，故答案為：反應(yīng)物的濃度和催化劑；③＞②＞①；

（2）草酸和高錳酸鉀反應(yīng)的方程式為：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，

草酸的物質(zhì)的量為：0.002 L×0.1 molL1=2×104 mol，

高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.004 L×0.1molL1=4×104 mol，

由方程式可知，酸性高錳酸鉀過量，故沒看到溶液完全褪色，故答案為：酸性高錳酸鉀溶液過量。