题目内容
【题目】用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素:
Ⅰ.实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
反应原理: MnO+H2C2O4+―→Mn2++CO2↑+H2O
(1)配平上述离子方程式。______
(2)滴定时KMnO4溶液应盛装于__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
Ⅱ.探究影响化学反应速率的因素
实验 编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 温度 | ||
浓度/mol·L-1 | 体积/mL | 浓度/mol·L-1 | 体积/mL | ||
① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
(1)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号,下同)。
(2)探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是________。
Ⅲ.测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图所示,请解释“n(Mn2+)在反应起始时变化不大,一段时间后快速增大”的原因:________________________。
【答案】 2 5 6H+ 2 10 8 酸式 ②和③ ①和② Mn2+对该反应有催化作用
【解析】Ⅰ.实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸,Mn元素从+7价降低到+2价,得到5个电子,草酸中C元素从+3价升高到+4价,共失去2个电子,则高锰酸根离子的系数是2,草酸的系数是5,再由元素守恒配平Mn2+、CO2的系数,最后由电荷守恒配平氢离子、水的系数,配平好的方程式为为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;(2)滴定时KMnO4溶液有氧化性强,易腐蚀碱式滴定管的乳胶管,不能用碱式滴定管,要用酸式滴定管盛放高锰酸钾。II.(1)探究温度对反应速率的影响时,除了温度不同以外,控制其它条件完全相同,故选②和③;(2)探究反应物浓度对化学反应速率影响时,反应温度、溶液体积必须相同,故选①和②;Ⅲ.测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图所示,根据2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,开始时锰离子浓度增大速率慢,后来大幅度增大,锰离子对该反应起到了催化作用,大大加快了反应速率,故“n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大”,即:Mn2+对该反应有催化作用。