Question

【题目】某同学设计了如下探究实验方案：

实验	草酸溶液 (0.5mol/L)	高锰酸钾 (0.5mol/L)	稀硫酸 (0.5mol/L)	硫酸锰 (0.5mol/L)	温度	蒸馏水
①	10.0 mL	2.0 mL	3.0 mL	0	25℃	1.0 mL
②	10.0 mL	2.0 mL	3.0 mL	1.0 mL	25℃	0
③	8.0 mL	2.0 mL	3.0 mL	0	25℃	Vx
④	10.0 mL	2.0 mL	3.0 mL	0	35℃	1.0 mL

回答下列问题：

（1）本方案中用于设计实验的化学反应方程式是____________________，实验中预通过观察什么现象或测定什么数据来进行判断：_____________________。

（2）该实验的目的是________________________________________________。

（3）实验③中的Vx ＝______；实验①和④测得反应速率分别为v1、v4，则v1_____v4(填：“＞”“＜”和“＝”)。

（4）实验①中，c(Mn2+)与t关系如右图所示。AB段斜率明显大于OA段斜率，除反应可能放热外，还可能是________________。

Answer 1

【答案】 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 观察溶液紫红色褪去的快慢（或测定从反应开始至溶液紫红色褪去所用时间） 研究反应物浓度、催化剂（或Mn2+的催化作用）、温度对化学反应速率的影响 3．0 ＜ 产物中的Mn2+对该反应有催化作用

【解析】（1）本方案中用于设计实验的反应是酸性高锰酸钾溶液氧化草酸，反应的化学反应方程式是2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O；由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色，所以实验中可通过观察溶液紫红色褪去的快慢（或测定从反应开始至溶液紫红色褪去所用时间）进行判断；（2）根据表中数据可知该实验的目的是研究反应物浓度、催化剂（或Mn2+的催化作用）、温度对化学反应速率的影响；（3）实验①和③中只有草酸的浓度不同，所以探究草酸浓度对反应速率的影响，因此溶液的体积应该是相同的，则实验③中的Vx＝3.0mL；实验①和④中温度不同，温度越高，反应速率越快，所以v1＜v4。（4）由于生成物中有锰离子产生，所以AB段斜率明显大于OA段斜率，除反应可能放热外，还可能是产物中的Mn2+对该反应有催化作用。