Question

6．污雞凈的主要成分是KMnO₄和H₂C₂O₄，可用于洗滌有霉斑的衣物．某小組同學(xué)擬探究H₂C₂O₄濃度對反應(yīng)速率的影響．
Ⅰ．實驗原理：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O．
Ⅱ．實驗設(shè)計（1）【方案一】測量氣體產(chǎn)物：在相同溫度下，利用右圖裝置，測定不同濃度H₂C₂O₄溶液與KMnO₄反應(yīng)產(chǎn)生相同體積CO₂所需的時間（忽略CO₂溶解性的影響）．
上圖方框中應(yīng)選擇①②④⑤⑥（填編號）儀器組裝量氣裝置，限選以下儀器：①廣口瓶、②雙孔塞、③水槽、④橡膠管、⑤導(dǎo)管、⑥量筒．
（2）【方案二】觀察反應(yīng)現(xiàn)象：在其它相同條件下，測定不同濃度H₂C₂O₄溶液與等體積等濃度KMnO₄溶液混合后，溶液褪色所需的時間．?dāng)M定實驗數(shù)據(jù)：表中①、②處的數(shù)據(jù)

實驗序號	溫度/℃	各物質(zhì)的體積/mL				反應(yīng)時間
		H2O	3mol/L稀硫酸	0.1mol/L KMnO4溶液	0.6mol/LH2C2O4溶液
1	25	3.0	2.0	4.0	6.0	t1
2	25	①	2.0	4.0	4.0	t2
3	②	7.0	2.0	4.0	2.0	t3

分別是5.0、25．
Ⅲ．討論與交流：（3）實驗室常用KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定某濃度草酸．KMnO₄溶液置于酸式
酸式滴定管（填“酸式”或“堿式”）中，判斷到達(dá)滴定終點的現(xiàn)象
是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄溶液時，溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色．若讀取滴定管數(shù)據(jù)時，起始讀數(shù)正確，終點俯視讀數(shù)，則測定結(jié)果偏低（填“偏高”、“偏低”、“無影響”）．

Answer 1

分析 （1）用排水法測量氣體的體積，如圖所示：；
（2）在相同溫度下，測定不同濃度H₂C₂O₄溶液與等體積等濃度KMnO₄溶液混合后，溶液褪色所需的時間，實驗時溶液的體積相同，H₂C₂O₄的濃度不同；
（3）從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素主要有溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑考慮；
（4）高錳酸鉀具有腐蝕性，應(yīng)放在酸式滴定管中，達(dá)到滴定終點時，溶液由無色變?yōu)榧t色，若讀取滴定管數(shù)據(jù)時，起始讀數(shù)正確，終點俯視讀數(shù)，導(dǎo)致所讀體積偏�。�

解答 解：（1）用排水法測量氣體的體積，如圖所示：，所需儀器有①廣口瓶、②雙孔塞、④橡膠管、⑤導(dǎo)管、⑥量筒，
故答案為：①②④⑤⑥；
（2）在相同溫度下，測定不同濃度H₂C₂O₄溶液與等體積等濃度KMnO₄溶液混合后，溶液褪色所需的時間，實驗時溶液的體積相同，H₂C₂O₄的濃度不同，則②應(yīng)為25℃，由①③數(shù)據(jù)可知溶液體積為15mL，則①為5mL，故答案為：5；25；
（3）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素主要有溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，且生成的錳離子對反應(yīng)可能起到催化作用，都可加快反應(yīng)速率，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃度逐漸降低，此時反應(yīng)速率又減小，故答案為：①產(chǎn)物Mn²⁺是反應(yīng)的催化劑、②該反應(yīng)放熱使溫度升高；
（4）高錳酸鉀具有腐蝕性，應(yīng)放在酸式滴定管中，達(dá)到滴定終點時，溶液由無色變?yōu)榧t色，若讀取滴定管數(shù)據(jù)時，起始讀數(shù)正確，終點俯視讀數(shù)，導(dǎo)致所讀體積偏小，即需要的高錳酸鉀的體積偏小，則測定的濃度偏小，故答案為：酸式；當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄ 溶液
時，溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色；偏低．

點評 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素的探究，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾椋�有利于培養(yǎng)學(xué)生的良好的科學(xué)素養(yǎng)，難度中等．