Question

【题目】已知用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液能与KMnO4溶液反应．某化学小组研究发现，少量MnSO4可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：

（1）常温下，探究不同的初始pH和草酸溶液浓度对反应速率的影响，设计如下实验，则A=_____，C=_____，E=_____。

实验编号	温度	初始pH	0.1mol/L草酸溶液体积/mL	0.01mol/LKMnO4 溶液体积/mL	蒸馏水体积/mL	待测数据（混合液褪色时间/s）
①	常温	1	20	50	30	t1
②	常温	A	B	C	30	t2
③	常温	2	40	D	E	t3

（2）该反应的离子方程式__________________________________________________。

（3）若t1＜t2，则根据实验①和②得到的结论是_____________。

（4）小组同学发现每组实验反应速率随时间的变化总是如图，

其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：

①__________________________________________；

②___________________________________________。

（5）化学小组用滴定法测定KMnO4溶液物质的量浓度：取ag草酸晶体（H2C2O4·2H2O，摩尔质量126g/mol）溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H2SO4酸化，再用KMnO4溶液滴定至终点，重复滴定三次，平均消耗KMnO4溶液VmL。该KMnO4溶液的物质的量浓度为_____mol/L。

Answer 1

【答案】 2 50 10 5H2C2O4+2MnO4－+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O 其他条件相同时，溶液的初始pH越小，该反应的反应速率越快 该反应放热 产物Mn2+是反应的催化剂

【解析】(1)根据该实验探究不同的初始pH和草酸溶液浓度对反应速率的影响，实验要求控制KMnO4溶液初始浓度相同，则KMnO4溶液的体积为50mL，总体积为100mL，则C=50，D=50，B=20，E=10，探究外界条件对反应速率的影响，需保证其他条件相同，则①与②的pH不同，②与③的草酸浓度不同，则A=2；
(2)草酸与高锰酸钾反应是锰离子和二氧化碳、水，其反应的离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；

(3)实验①和②只有pH不同，其它条件都相同，而且t1＜t2，说明其他条件相同时，溶液的初始pH越小，该反应的反应速率越快；

(4)对于该反应，影响化学反应的速率只有温度和催化剂，所以反应速率随时间的变化总是如图，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：反应放热，温度升高或产物Mn2+是反应的催化剂；

(5)c(草酸)= =mol/L
由关系式 2KMnO4 ～5H2C2O4
2 5
cmolL-1×V×10-3L mol/L×25×10-3mol
c=mol/L=mol/L。