题目内容
【题目】草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：
MnO
＋H2C2O4＋H＋―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)
用4 mL 0.001 mol·L－1KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如表所示：
组别 | 10%硫酸体积/mL | 温度/℃ | 其他物质 |
Ⅰ | 2 | 20 | |
Ⅱ | 2 | 20 | 10滴饱和MnSO4溶液 |
Ⅲ | 2 | 30 | |
Ⅳ | 1 | 20 | 1 mL蒸馏水 |
（1）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为______________________。
（2）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验____________和________(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验________和________。
（3）对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究____________对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1 mL蒸馏水的目的是______________________________________________________________。
【答案】2∶5ⅠⅡⅠⅢc(H＋)(或硫酸溶液的浓度)确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和总体积不变
【解析】
(1) MnO4-→Mn2＋，Mn元素化合价降了5价，H2C2O4→CO2，C元素降了1价；根据电子守恒列式可得：n(MnO4-)×(7-2)＝n(H2C2O4)×2×(4-3)，则n(MnO4-)∶n(H2C2O4)＝2∶5；综上所述，本题答案是：2∶5。
(2)研究某一因素对化学反应速率的影响时，要保证其他各条件完全相同，因此研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验Ⅰ和Ⅱ ；研究温度对化学反应速率的影响，使用实验Ⅰ 和Ⅲ；综上所述，本题答案是：Ⅰ，Ⅱ ；Ⅰ， Ⅲ。
(3)对比Ⅰ和Ⅳ，反应的温度、溶液的体积等都相同，仅有c(H＋)不同，故可研究c(H＋)对反应速率的影响；加1mL水的目的是确保c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和总体积不变；综上所述，本题答案是：c(H＋)(或硫酸溶液的浓度) ；确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和总体积不变。
