Question

【题目】Ⅰ．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“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。

（1）该小组设计了如下的方案，请填充完整。

编号	H2C2O4溶液		酸性KMnO4溶液		T/℃	实验目的
	c/mol·L－1	V/mL	c/ mol·L－1	V/mL		实验①和②探究反应物浓度对该反应速率的影响；实验①、③探究温度对该反应速率的影响。
①	0.10	2.0	0.010	4.0	25
②	0.20	2.0	_______	4.0	25
③	________	2.0	0.010	4.0	50

（2）在25℃下进行下列实验

编号	H2C2O4溶液		酸性KMnO4溶液		实验目的：探究产物MnSO4对该反应是否有催化作用
	c/mol·L－1	V/mL	c/ mol·L－1	V/mL
④	0.10	2.0	0.010	4.0	加入2mL MnSO4溶液
⑤	0.10	2.0	0.010	4.0	加入______________

（3）实验⑤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（KMnO4）＝_______________ mol·L－1·min－1。

Ⅱ．已知Na2S2O3是一种强还原剂，遇酸发生歧化反应：完成方程：H++S2O32- ＝_______________

现有一瓶久置的Na2S2O3固体，可能被氧化为Na2SO4固体。设计实验证明其部分被氧化，写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂： 1mol·L－1 H2SO4、1mol·L－1HNO3、1mol·L－1HCl、1mol·L－1NaOH、0.1 mol·L－1BaCl2、0.01 mol·L－1 KMnO4、蒸馏水。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量固体于试管中，加蒸馏水溶解。
步骤2：向试管中加入______________________________________________________________	______________________________________________________
步骤3：___________________________________________________________________________	有白色沉淀生成，证明固体中有Na2SO4，即固体部分被氧化。

Answer 1

【答案】 0.010 0.10 2mLH2O 0.0075或7.5×10-3 2H++S2O32- ＝H2O+SO2↑+S↓ 过量1 mol·L-1HCl溶液。充分振荡，静置 有淡黄色沉淀生成，说明Na2S2O3存在 取上层清液于另一试管中，滴加少量0.1 mol·L-1HCl BaCl2溶液

【解析】Ⅰ．(1)根据实验目的可知，实验①和②探究反应物浓度对该反应速率的影响，需要保证一种物质的浓度不变，改变另外一种物质的浓度，因此②中KMnO4溶液的浓度为0.010 mol·L－1；实验①、③探究温度对该反应速率的影响，需要保证浓度不变，因此③中H2C2O4溶液的浓度为0.10 mol·L－1，故答案为：0.010；0.10；

(2)根据实验目的，要探究产物MnSO4对该反应是否有催化作用，实验④使用了2mL MnSO4溶液，为了保证其他条件相同，实验⑤需要做对照实验，因此需要加入2mLH2O，故答案为：2mLH2O；

(3)加入2mLH2O后，c(KMnO4)= =0.005 mol/L，则v(KMnO4)= =0.000125mol/(L·s)=0.0075 mol/(L·min)，故答案为：0.0075；

Ⅱ．Na2S2O3是一种强还原剂，遇酸发生歧化反应生成硫和二氧化硫，反应的方程式为：2H++S2O32- ＝H2O+SO2↑+S↓。Na2S2O3固体可能被氧化为Na2SO4固体，要检验硫代硫酸钠部分被氧化，需要检验含有硫酸根离子和S2O32-，检验硫酸根离子可以使用盐酸和氯化钡溶液，检验S2O32-，可以借助S2O32-的歧化反应，具体操作：取少量固体于试管中加水溶解后，加入过量的1 molL-1HCl溶液，硫代硫酸钠反应生成二氧化硫气体和硫单质，说明含有硫代硫酸钠；取上层清液，滴加少量0.1 molL-1BaCl2溶液，生成难溶于水的白色沉淀硫酸钡，证明含硫酸根离子，即证明固体中含有硫酸钠，故答案为： 2H++S2O32- ＝H2O+SO2↑+S↓；过量1 mol·L-1HCl溶液。充分振荡，静置；有淡黄色沉淀生成，说明Na2S2O3存在；取上层清液于另一试管中，滴加少量0.1 mol·L-1HCl BaCl2溶液。