Question

（13分）某探究小组用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用KMnO₄酸性溶液的浓度可选择0.01 mol?L^－1、0.001 mol?L^－1， 催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO₄酸性溶液的用量均为4 mL、H₂C₂O₄溶液（0.1 mol?L^－1）的用量均为2mL。

（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

实验编号	T/K	催化剂的用量/ g	KMnO4酸性溶液的浓度/mol?L-1	实验目的
①	298	0.5	0.01	（Ⅰ）实验①和②探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响； （Ⅱ）实验①和　　　　探 究温度对该反应速率的影响； （Ⅲ）实验①和　　　　　　 探究催化剂对该反应速率的 影响；）
②
③
④

（2）某同学对实验①和②分别进行三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：

KMnO4酸性溶液 的浓度 / mol?L－1	溶液褪色所需时间 t / min
	第1次	第2次	第3次
0.01	14	13	11
0.001	6	7	7

计算用0.001 mol?L^－1 KMnO₄酸性溶液进行实验时KMnO₄的平均反应速率    （忽略混合前后溶液的体积变化，写出计算过程）。

（3） 若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？____________。若不可行（若认为可行则不填），请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案_____

Answer 1

（1）

实验编号	T/K	催化剂的用量/ g	KMnO4酸性溶液的浓度/mol?L-1	实验目的
①	298	0.5	0.01	（Ⅰ）实验①和②探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响； （Ⅱ）实验①和　　③　　探究温度对该反应速率的影响； （Ⅲ）实验①和　　④　　　探究催化剂对该反应速率的影响；）
②	298	0.5	0.001
③	323	0.5	0.01
④	298	0	0.01

（每个实验组全对给1分，③④位置全对给1分，共4分）

（2）反应开始时：c(KMnO₄)＝＝0.00067 mol?L^－1 （2分）

反应时间：＝＝6.7min   （2分）

KMnO₄的平均反应速率：

ν(KMnO₄)＝＝＝1×10^－4 mol?L^－1?min^－1  （1分）

（一步完成计算且结果正确得3分，结果错误得0分。速率单位错误扣1分）

（3） 否（或：不可行） （1分）取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别同时与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应。（3分）

（基本思路错误得0分，思路正确未强调草酸过量扣1分，未强调体积相同扣1分）