Question

【题目】某实验小组欲用酸性KMnO4和H2C2O4反应通过测定单位时间内生成 CO2的量来探究影响反应速率的因素，设计实验方案如表：

实验序号	A 溶液	B 溶液
①	20 mL 0.1 molL﹣1 H2C2O4 溶液	30 mL 0.01 molL﹣1KMnO4 酸性溶液
②	20 mL 0.2 molL﹣1 H2C2O4 溶液	30 mL 0.01 molL﹣1 KMnO4酸性溶液

（1）检验如图装置气密性的最简便方法为： ．
（2）H2C2O溶液与酸性 KMnO4溶液反应的化学方程式为 ．
（3）该实验探究的是因素对化学反应速率的影响，相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是（填实验序号）．
（4）若实验①在2min末收集了4.48mL CO2（标准状况下），则在2min末，c（MnO4﹣）=（若忽略溶液混合前后体积的变化）．
（5）小组同学发现反应速率总是如图所示，积极探究t1～t2时间内速率变快的主要原因，提出假设可能是：①、②、③K+对该反应有催化作用．

Answer 1

【答案】
（1）先关闭分液漏斗的活塞，再轻轻向外拉（或向内压）注射器的活塞，松手后恢复原位，表明气密性良好
（2）2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
（3）浓度；②＞①
（4）0.0052mol/L
（5）该反应为放热反应；产物Mn2+是反应的催化剂
【解析】解：（1）检验装置气密性的简便方法为先关闭分液漏斗的活塞，再轻轻向外拉（或向内压）注射器的活塞，松手后恢复原位，表明气密性良好，故答案为：先关闭分液漏斗的活塞，再轻轻向外拉（或向内压）注射器的活塞，松手后恢复原位，表明气密性良好；（2）KMnO4和H2C2O4发生氧化还原反应生成锰离子、二氧化碳、水，KMnO4和中锰降低了5价，1个H2C2O4分子中有2个+3价的C，所以升高1×2=2价，根据化合价升降总数相等可以确定KMnO4和H2C2O4比例关系为2：5，根据电荷守恒配平方程式：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，
故答案为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O；（3）对比①②实验可探究草酸的浓度对化学反应速率的影响，②中A溶液的浓度比①中大，化学反应速率大，相同时间所得CO2的体积大，
故答案为：浓度；②＞①；（4）CO2的物质的量为： =0.0002mol，设2min末，反应消耗的n（MnO4﹣）为x，

2MnO4﹣+	5H2C2O4+	6H+	=	2Mn2++	10CO2↑+	8H2O
2					10
x					0.0002mol

解得 x=0.00004mol
反应剩余的高锰酸根离子的物质的量为：30×10﹣3L×0.01molL﹣1﹣0.00004mol=0.00026mol
c（MnO4﹣）= = =0.0052mol/L；
故答案为：0.0052；（5）研究发现反应速率总是如图2所示发生变化，则t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：
①该反应为放热反应，反应放出的热量使环境温度升高，加快了反应速率，
②产物Mn2+是反应的催化剂，
故答案为：该反应放热；产物Mn2+是反应的催化剂．
（1）关闭分液漏斗的活塞，拉动活塞，松手后观察活塞是否复原可检查气密性；（2）KMnO4和H2C2O4发生氧化还原反应生成锰离子、二氧化碳、水，根据得失电子守恒、电荷守恒配平方程式；（3）对比①②实验可探究草酸浓度对化学反应速率的影响，②中A溶液的浓度比①中大；（4）先求出反应的n（MnO4﹣）的物质的量，再求出反应后的浓度；（5）根据反应过程中反应物浓度在减小，要加快反应的条件还可能是温度和催化剂的作用．