题目内容
【题目】某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件多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。该小组设计了如下的方案。
编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 温度/℃ | ||
浓度/ molL－1 | 体积/mL | 浓度/ molL－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）已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，标况下，每生成89.6L CO2气体，转移 mol 电子。写出H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式：
（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是 （填编号，下同），可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是 。本实验通过测定 来判断反应的快慢。
（3）实验①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）=_______________ molL－1min－1。
【答案】（1）2MnO4-+5H2C2O4+6H+ =2Mn2+ +10CO2↑+8H2O
（2）②和③， ①和② 溶液褪色所需时间 （3）0.01
【解析】
试题分析：（1）根据反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，利用化合价升降相等写出反应的化学方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑；
（2）探究温度对化学反应速率影响，必须满足除了温度不同，其他条件完全相同，所以满足此条件的实验编号是：②和③；探究反应物浓度对化学反应速率影响，除了浓度不同，其他条件完全相同的实验编号是①和②；本实验通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。
（3）草酸的物质的量为：0.10molL-1×0.002L＝0.0002mol，高锰酸钾的物质的量为：0.010molL-1×0.004L＝0.00004mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为：0.0002mol：0.00004mol＝5：1，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为：（0.010mol/L×0.004L）÷（0.002L+0.004L）＝
×0.010mol/L，这段时间内平均反应速率v（KMnO4）＝×0.010mol/L÷（40/60min）＝0.010molL-1min-1。
