Question

【题目】某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：

实验 序号	实验温 度/K	参加反应的物质					溶液颜色褪至无色时所需时间/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	t1
B	T1	2	0.02	3	0.1	V1	8
C	313	2	0.02	V2	0.1	1	t1

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

（2）若t1<8，则由此实验可以得出的结论是_________；利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)＝______。

（3）该反应中有无色无味气体产生且锰被还原为Mn2＋，写出相应反应的离子方程式__________。

（4）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＋)随时间变化的趋势如图所示，并认为造成此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的作用，则该作用是___________，相应的粒子最可能是(填序号)______。

Answer 1

【答案】浓度 1 293 B、C 其他条件相同时，增大反应物浓度、反应速率增大(其他合理说法也对) 8.3×10－4 mol·L－1·s－1 2MnO4—＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 催化作用 Mn2＋

【解析】

（1）实验A、B，从表中数据可知改变的条件是H2C2O4浓度，故通过实验A、B，可探究出浓度的改变对反应速率的影响；溶液的总体积相同，高锰酸钾和草酸的浓度相同，用量也相同，根据实验1可知溶液总体积为6mL，所以V1=1.0mL；其他条件相同，探究浓度对化学反应速率的影响，故温度T1=293；其他条件相同，探究温度对化学反应速率的影响，则B、C符合，故答案为：浓度；1；293；B、C；

（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；草酸的物质的量为：0.1molL-1×0.003L=0.0003mol，高锰酸钾的物质的量为：0.02molL-1×0.002L=0.00004mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为：0.0003mol：0.00004mol=30：4，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，高锰酸钾的反应速率为： =8.3×10-4 molL-1s-1，故答案为：其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；8.3×10-4 molL-1s-1；

（3）草酸和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子和水，离子反应方程式为5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；

（4）根据实验过程中n(Mn2＋)随时间变化图像可知，反应初期n(Mn2＋)减少，反应速率较小，然后突然增大，反应速率突然加快，说明某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应起到了催化剂的作用，根据反应方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，该粒子可能为Mn2+，故答案为：催化作用；Mn2＋。