Question

【题目】某小组报用含稀硫酸的KMnO4，溶液与H2C2O4溶液（弱酸）的反应（此反应为放热反应）来探究＂条件对化学反应速率的影响＂，并设计了如表的方案记录实验结果（忽略溶液混合体积变化），限选试剂和仪器:0.2mol L-1H2C2O4溶液、0.010mol·L-1KMnO4溶液（酸性）、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽

项目	V(0.2mol L-1H2C2O4溶液）/mL	V(蒸馏水）/mL	V(0.010mol·L-1KMnO4溶液）/mL	M(MnSO4固体）/g	T/℃	乙
①	2.0	0	4.0	0	50
②	2.0	0	4.0	0	25
③	1.0	a	4.0	0	25
④	2.0	0	4.0	0.1	25

回答下列问题

（1完成上述反应原理的化学反应方程式____________________________________

（2）上述实验①②是探究___________对化学反应速率的影响；若上述实验②③是探究浓度的对化学反应速率的影响，则a为______；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”应填写_______；上述实验②④是探究__________对化学反应速率的影响

（3）已知草酸为二元弱酸，其电离方程式为___________________________

Answer 1

【答案】5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4═10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O 温度 1.0 溶液褪色时间/s 催化剂 H2C2O4 HC2O4－+ H＋ , HC2O4－ H＋＋C2O42－

【解析】

（1）酸性高锰酸钾是用稀硫酸酸化，混合溶液发生氧化还原反应，KMnO4被还原为MnSO4，H2C2O2被氧化为CO2，根据得失电子数守恒和原子守恒写出反应方程式；

（2）当探究某一种因素对反应速率的影响时，必须保持其他影响因素一致；要探究H2C2O4溶液浓度不同对反应速率的影响，则加入的H2C2O4溶液的体积不同，但反应体积溶液的总体积需相同，故应加入蒸馏水来确保溶液的总体积均为6mL；要准确描述反应速率的快慢，必须准确测得溶液褪色时间的长短；④中加了MnSO4固体，锰离子对该反应起催化作用；

（3）草酸是二元弱酸，应分步电离。

（1）酸性高锰酸钾是用稀硫酸酸化，H2SO4、KMnO4与H2C2O2发生反应，KMnO4被还原为MnSO4，化合价降低5价，H2C2O2被氧化为CO2，每个C原子的化合价升高1价，1个H2C2O2升高2价，则高锰酸钾与草酸计量数之比为2：5，根据原子守恒配平可得：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4═10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O；

（2）当探究某一种因素对反应速率的影响时，必须保持其他影响因素一致，通过比较实验①②的反应条件可知，实验①②可探究温度对反应速率的影响；实验②③中的H2C2O4溶液的加入体积不同，故要探究H2C2O4溶液浓度不同对反应速率的影响，但反应体积溶液的总体积需相同，故应加入蒸馏水来确保溶液的总体积均为6.0mL，则a的值为1.0；要准确描述反应速率的快慢，必须准确测得溶液褪色时间的长短，故乙要测量的物理量是溶液褪色的时间（t溶液褪色时间·s－1）；其他条件相同，④中加了MnSO4固体，锰离子对该反应起催化作用，则②④探究的是催化剂对反应速率的影响；

（3）草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸，分步电离，电离方程式为：H2C2O4 HC2O4－+ H＋ , HC2O4－ H＋＋C2O42－