Question

【题目】已知KMnO4和H2C2O4(草酸)在酸性溶液中会发生氧化还原反应。甲、乙两个实验小组欲探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(实验中所用KMnO4溶液均已酸化)

(1)甲组：通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率，实验装置如图所示：

实验时仪器中的A溶液一次性加入，A、B的成分见下表：

序号	A溶液	B溶液
①	2 mL 0.1 mol·L－1H2C2O4溶液	4 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液
②	2 mL 0.2 mol·L－1H2C2O4溶液	4 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液
③	2 mL 0.2 mol·L－1H2C2O4溶液	4 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液，少量MnSO4固体（催化剂）

①盛放A溶液的仪器名称_______，锥形瓶中反应的化学方程式：______

②该实验探究的是_____因素对化学反应速率的影响。在反应停止之前，相同时间内针筒中所得CO2的体积由大到小的顺序是____(填实验序号)。

(2)乙组：通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的长短来比较化学反应速率。

取两支试管各加入2 mL 0.1 mol·L－1H2C2O4溶液，另取两支试管各加入4 mL 0.1 mol·L－1KMnO4溶液，将四支试管分成两组(每组各有一支试管盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液)，一组放入冷水中，另一组放入热水中，一段时间后，分别混合并振荡，记录溶液褪色所需时间。该实验试图探究________因素对化学反应速率的影响，但该组同学始终没有看到溶液完全褪色，其原因是______

Answer 1

【答案】分液漏斗 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O 反应物的浓度和催化剂 ③＞②＞① 温度 酸性高锰酸钾溶液过量

【解析】

利用KMnO4和H2C2O4(草酸)在酸性溶液中会发生氧化还原反应制备二氧化碳，通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小和测定KMnO4溶液褪色所需时间的长短来比较化学反应速率，进而探究外因对化学反应速率的影响。

（1） ①常温下，酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应生成二氧化碳，盛放H2C2O4溶液的仪器名称为分液漏斗，依据氧化还原反应的规律可知该反应的化学方程式为：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O；

②对比实验序号为①②的实验可探究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，所得CO2的体积大；对比②③实验可探究催化剂对化学反应速率的影响，③中使用了催化剂，故相同时间内③实验中所得二氧化碳最多，故答案为：反应物的浓度和催化剂；③＞②＞①；

（2）草酸和高锰酸钾反应的方程式为：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，

草酸的物质的量为：0.002 L×0.1 molL1=2×104 mol，

高锰酸钾的物质的量为：0.004 L×0.1molL1=4×104 mol，

由方程式可知，酸性高锰酸钾过量，故没看到溶液完全褪色，故答案为：酸性高锰酸钾溶液过量。