Question

【题目】某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。

编号	H2C2O4溶液		酸性KMnO4溶液
	浓度/mol·L－1	体积/mL	浓度/mol·L－1	体积/mL	温度℃
①	0.10	2.0	0.010	4.0	20
②	0.20	2.0	0.010	4.0	20
③	0.20	2.0	0.010	4.0	40

（1）写出该反应的化学方程式 。

（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是____________。

（3）实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)＝_____________mol·L－1·min－1。

（4） 若保持其他条件不变，下图两条曲线分别表示20℃和40℃时c(MnO)～反应时间t的变化曲线。40℃时c(MnO)～t的变化曲线为 。（填写A或B）

Answer 1

【答案】（1） 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O

（2）②和③ ①和② （3）0.025(或2.5×10－2) （4）A （最后一空1分，其余每空2分）

【解析】

试题分析：（1）根据反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，利用化合价升降相等写出反应的化学方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑；

（2）探究温度对化学反应速率影响，必须满足除了温度不同，其他条件完全相同，所以满足此条件的实验编号是：②和③；探究反应物浓度对化学反应速率影响，除了浓度不同，其他条件完全相同的实验编号是①和②；

（3）草酸的物质的量为：0.10molL-1×0.002L＝0.0002mol，高锰酸钾的物质的量为：0.010molL-1×0.004L＝0.00004mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为：0.0002mol：0.00004mol＝5：1，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为：（0.010mol/L×0.004L）÷（0.002L+0.004L）＝×0.010mol/L，这段时间内平均反应速率v（KMnO4）＝×0.010mol/L÷（40/60min）＝0.010molL-1min-1，反应速率之比是相应的化学计量数之比，则这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)＝2.5×0.010molL-1min-1＝0.025 mol·L－1·min－1。

（4）25℃时反应速率小于40℃时，所以高锰酸根离子的浓度变化比40℃时小，反应需要的时间大于40℃条件下需要的时间，根据图像可判断40℃时c(MnO4－)～t的变化曲线为A。