Question

【题目】某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：

（实验原理）2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 ＝ K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O

（实验内容及记录）

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL				室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
	0.6 mol/L H2C2O4溶液	H2O	3 mol/L 稀硫酸	0.05mol/L KMnO4溶液
1	3.0	2.0	2.0	3.0	1.5
2	2.0	3.0	2.0	3.0	2.7
3	1.0	4.0	2.0	3.0	3.9

请回答：

（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是___________________________________。

（2）利用实验1中数据计算，若用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为：υ(KMnO4)＝ ________。

（3）该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+) 随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+) 随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。

①该小组同学提出的假设是___________________________________________________。

②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL				再向试管中加入少量固体	室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
	0.6mol/L H2C2O4溶液	H2O	3mol/L稀硫酸	0.05mol/L KMnO4溶液
4	3.0	2.0	2.0	3.0	_______	t

③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是_____________________________________。

Answer 1

【答案】其他条件相同时，增大H2C2O4浓度（或反应物浓度），反应速率增大 1.0×10－2 mol / (L·min) 生成物中的MnSO4为该反应的催化剂（或Mn2+对该反应有催化作用） MnSO4 与实验1比较，溶液褪色所需时间短或所用时间（t）小于1.5min（或其他合理答案）

【解析】

（1）从表中数据可知改变的条件是H2C2O4浓度，根据H2C2O4溶液浓度不同对反应速率的影响进行解答；
（2）根据 进行计算
（3）①由图乙可知反应开始后锰离子浓度增大，反应速率增加的比较快，所以探究的是硫酸镁在反应中的作用；
②作对比实验时，除了加入MnSO4不同外，其它量完全相同，据此进行解答；
③若反应加快，说明Mn2+是催化剂，反应过程中溶液褪色时间减少。

（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是其他条件相同时，增大H2C2O4浓度（或反应物浓度），反应速率增大，
故答案为：其他条件相同时，增大H2C2O4浓度（或反应物浓度），反应速率增大；
（2）由实验1中数据可知，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为υ（KMnO4）= =1.0×10-2 mol/（Lmin），
故答案为：1.0×10-2 mol/（Lmin）；

（3）①由图可知，提出的假设是生成物中的MnSO4为该反应的催化剂（或Mn2+对该反应有催化作用），
故答案为：生成物中的MnSO4为该反应的催化剂（或Mn2+对该反应有催化作用）；
②加入的固体A是MnSO4，
故答案为：MnSO4；
③提出的假设成立，应观察到的现象是与实验1比较，溶液褪色所需时间短 或所用时间（t）小于1.5min；
故答案为：与实验1比较，溶液褪色所需时间短 或所用时间（t）小于1.5min。