Question

【题目】某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：

实验序号	实验 温度/K	有关物质					溶液颜色褪至无色所需时间/s
		酸性KMnO4溶液		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	t1
B	T1	2	0.02	3	0.1	V1	8
C	313	2	0.02	V2	0.1	1	t2

（1）通过实验A、B，可探究出___(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中V1＝____、T1＝____；通过实验___(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中V2＝____。

（2）若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是_____；忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0～8s内，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝___。

（3）该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(Mn2+)随时间的变化情况如图所示，并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应有某种特殊作用，则该作用是____，相应的粒子最可能是___(填粒子符号)。

Answer 1

【答案】浓度 1 293 B、C 3 其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大 8.3×10-4mol·L-1·s-1 催化作用 Mn2＋

【解析】

(1)A、B应控制温度相同，探究浓度对反应速率的影响，B、C温度不同可探究温度对反应速率的影响，研究某种因素对反应速率的影响时，需要保证气体条件相同，据此分析解答；

(2)若t1＜8，则浓度越大，反应速率越大；结合v=计算；

(3)根据n(Mn2＋)随时间的变化情况的图像，反应生成的锰离子可作催化剂加快反应速率。

(1)实验A、B，滴加H2C2O4溶液的体积不等，故实验A、B，可探究出H2C2O4浓度的改变对反应速率的影响；据实验A可知，保证溶液的总体积为6mL，B中H2C2O4溶液3mL，故需加水6mL-2mL-3mL=1mL；A、B研究浓度对化学反应速率的影响，需要温度相同，故T1=293；B、C温度不同，要探究出温度变化对化学反应速率的影响，其余条件相同，则V2＝6mL-2mL-1mL=3mL；

(2)若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；根据实验B中数据可知，高锰酸钾完全反应需要的时间为8s，高锰酸钾的物质的量为0.02molL-1×0.002L=0.00004mol，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为=×10-3mol/L，则用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为=8.3×10-4mol/(L·s)；

(3)根据n(Mn2＋)随时间的变化情况的图像，反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是催化作用，相应的粒子最有可能的是Mn2+。