Question

【題目】（某研究性學(xué)習(xí)小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)來探究“外界條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”，實(shí)驗(yàn)如下：(不考慮溶液混合所引起的體積縮小)

實(shí)驗(yàn)序號	實(shí)驗(yàn)溫度/K	參加反應(yīng)的物質(zhì)					溶液顏色褪至無色時(shí)所需時(shí)間/s
		KMnO4溶液(含硫酸)		H2C2O4溶液		H2O
		V/mL	c/mol·L-1	V/mL	c/mol·L-1	V/mL
A	293	2	0.02	4	0.1	0	6
B	T1	2	0.02	3	0.1	V1	8
C	313	2	0.02	V2	0.1	1	t1

(1)通過實(shí)驗(yàn)A、B，可探究出濃度的改變對反應(yīng)速率的影響，其中V1＝____，T1＝___；通過實(shí)驗(yàn)___可探究出溫度變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

(2)C組實(shí)驗(yàn)中溶液褪色時(shí)間t1____(填“＞”或“＜”)8s,C組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率v(KMnO4) = ______。(用含有t1的式子表示)

(3)寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式_____。

Answer 1

【答案】1 293 B、C ＜ 0.02/3t1 mol·L－1·s－1 2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O

【解析】

(1)實(shí)驗(yàn)A、B，從表中數(shù)據(jù)可以知道改變的條件是H2C2O4濃度，根據(jù)H2C2O4溶液濃度不同對反應(yīng)速率的影響進(jìn)行解答；

(2)相同條件下，溫度越高，反應(yīng)速率越快，所用時(shí)間越短；根據(jù)v=c/t計(jì)算出反應(yīng)速率；

(3)草酸和酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳、錳離子和水。

(1)實(shí)驗(yàn)A、B，從表中數(shù)據(jù)可以知道改變的條件是H2C2O4濃度，故通過實(shí)驗(yàn)A、B可探究出濃度的改變對反應(yīng)速率的影響；溶液的總體積相同，高錳酸鉀和草酸的濃度相同，用量也相同，根據(jù)實(shí)驗(yàn)1可以知道溶液總體積為6mL，所以V1=1.0mL；其他條件相同，探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，故溫度T1=293；其他條件相同，探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，則B、C符合；

故答案是：1；293； B、C；

(2) 由以上分析可知，C組加水量與B組相同，故實(shí)驗(yàn)B、C是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，因此V2=3；溫度升高反應(yīng)速率加快，所用時(shí)間縮短，因此C組實(shí)驗(yàn)中溶液褪色時(shí)間t1＜8s；反應(yīng)后混合液的總體積為2+3+1=6mL，v(KMnO4) =0.02mol/L×2mL/6mL×t1=0.02/3t1 mol·L－1·s－1；

故答案是：＜；0.02/3t1 mol·L－1·s－1；

(3) 草酸和酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳、錳離子和水,離子反應(yīng)方程式為：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；

故答案是：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。