Question

【题目】用硫酸酸化的草酸（H2C2O4 ， 二元弱酸）溶液能将KMnO4溶液中的MnO4﹣转化为Mn2+ ． 某化学小组研究发现，少量MnSO4可对该反应起催化作用．为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）常温下，控制KMnO4溶液初始浓度相同，调节不同的初始pH和草酸溶液用量，做对比实验，请完成以下实验设计表．

实验 编号	温度	初始pH	0.1mol/L 草酸溶液/mL	0.01mol/L KMnO4溶的 体积/mL	蒸馏水 体积/mL	待测数据（反应混合液褪色 时间/s）
①	常温	1	20	50	30	t1
②	常温	2	20	50	30	t2
③	常温	2	40	a	b	t3

表中a、b的值分别为：a=、b=
（2）该反应的离子方程式 ．
（3）若t1＜t2 ， 则根据实验①和②得到的结论是
（4）请你设计实验④验证MnSO4对该反应起催化作用，完成表中内容．

实验方案（不要求写出具体操作过程）	预期实验结果和结论
	若反应混合液褪色时间小于实验①中的t1 ， 则MnSO4对该反应起催化作用（若褪色时间相同，则MnSO4对该反应无催化作用）

（5）某化学小组用滴定法测定KMnO4溶液物质的量浓度：取W g草酸晶体（H2C2O42H2O，其摩尔质量126g/mol）溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H2SO4酸化，再用KMnO4溶液滴定至终点，重复滴定两次，平均消耗KMnO4溶液
V mL．请回答下列问题：
①该测定方法中（填“需要”或“不需要”）加入指示剂；
②计算得KMnO4溶液的c（KMnO4）=mol/L．（请写出最后化简结果）

Answer 1

【答案】
（1）50；10
（2）5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
（3）溶液的pH对该反应的速率有影响
（4）往反应混合液中加入少量MnSO4固体，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验
（5）不需要；
【解析】解：（1）实验要求控制KMnO4溶液初始浓度相同，则KMnO4溶液的体积为50mL，总体积为100mL，则水的体积10mL；
所以答案是：50；10；
（2.）草酸与高锰酸钾反应是锰离子和二氧化碳、水，其反应的离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；
所以答案是：5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；
（3.）实验①和②只有pH不同，其它条件都相同，而且t1＜t2 ， 说明溶液的pH对该反应的速率有影响，
所以答案是：溶液的pH对该反应的速率有影响；
（4.）控制其他反应条件与实验①相同，加硫酸锰进行对比实验，若反应混合液褪色时间小于实验①中的t1 ， 则MnSO4对该反应起催化作用（若褪色时间相同，则MnSO4对该反应无催化作用）；
所以答案是：

实验方案（不要求写具体操作过程）	预期实验结果和结论
往反应混合液中加入少量MnSO4固体，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验	若反应混合液褪色时间小于实验①中的t1 ， 则MnSO4对该反应起催化作用（若褪色时间相同，则MnSO4对该反应无催化作用）

（5.）①高锰酸钾本身有颜色，故不需要另加指示剂，草酸反应完毕，加入最后一滴KMnO4溶液，溶液变为红色，红色30s内不褪去，说明滴定到终点，所以不需要加指示剂；
所以答案是：不需要；
②c（草酸）= = mol/L，
由关系式

2KMnO4	～	5H2C2O4
2		5
cmolL﹣1×V×10﹣3L		mol/L×25×10﹣3mol

c= mol/L，
所以答案是： ．