Question

【题目】某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了酸性高锰酸钾与草酸的反应，记录以下实验数据：

实验编号	实验温度	试管中所加试剂及其用量 / mL				溶液褪至无色所需时间/ min
		0.6mol/L H2C2O4 溶液	H2O	3mol/L H2SO4 稀溶液	0.05mol/L KMnO4溶液
①	25	3.0	V1	2.0	3.0	1.5
②	25	2.0	3.0	2.0	3.0	2.7
③	50	2.0	V2	2.0	3.0	1.0

（1）请写出该反应的离子方程式__________________________________________,当该反应以表中数据反应完全时转移电子数为_______________NA

（2）V1 ______

（3）根据上表中的实验①、②数据，可以得到的结论是_____。

（4）探究温度对化学反应速率的影响，应选择_____（填实验编号）

（5）该小组同学根据经验绘制了 n （Mn 2+ ）随时间变化的趋势如图 1 所示，但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中 n （Mn 2+ ） 随时间变化的实际趋势如图 2 所示。

该小组同学根据图 2 所示信息提出了新的假设，并设计以下实验方案继续进行实验探究。

实验编号	实验温度/℃	试管中所加试剂及其用量				再加入某种固体	溶液褪至无色所需时间 / min
④	25	0.6mol/L H2C2O4 溶液	H2O	3mol/L H2SO4 稀溶液	0.05mol/L KMnO4 溶液
		2.0	3.0	2.0	3.0	MnSO4	t

①该小组同学提出的假设是_____。

②若该小组同学提出的假设成立，应观察到_________________________________现象。

Answer 1

【答案】2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 0.00075 2.0 其他条件相同时，反应物浓度减小，反应速率减慢 ②、③ Mn2+对该反应有催化作用 褪色时间变短

【解析】

先根据得失电子守恒和原子守恒书写草酸和酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式，再根据探究反应速率的影响因素时采用“控制变量法”分析各小题。

(1). 根据得失电子守恒和原子守恒，H2C2O4和酸性高锰酸钾反应的离子方程式为2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，反应的现象是溶液褪为无色，H2C2O4的浓度远大于KMnO4，KMnO4完全反应，高锰酸钾的物质的量为：0.05molL1×0.003L=0.00015mol，则完全反应时转移电子的物质的量为：0.00015mol×5=0.00075mol，数目为0.00075NA，故答案为：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；0.00075；

(2). 利用实验②中的数据可知，溶液的总体积为10.0mL，所以实验①中V1=2.0mL，故答案为：2.0；

(3). 从表中数据可知改变的条件是草酸溶液的浓度，其他条件相同时，减小反应物的浓度，反应速率减慢，故答案为：其他条件相同时，反应物浓度减小，反应速率减慢；

(4). 探究温度对化学反应速率的影响时，应保持其他条件相同，则应选择②和③进行对比，故答案为：②、③；

(5). ①.对比图像，在其他条件相同时，再加入固体硫酸锰，所以该小组同学提出的假设是Mn2+对该反应有催化作用，故答案为：Mn2+对该反应有催化作用；

②. 若该小组同学提出的假设成立，则催化剂加快反应速率，可观察到的实验现象是溶液的褪色时间变短，故答案为：褪色时间变短。