Question

某小组利用H₂C₂0₄溶液和酸性KMn0₄溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”．
（1）向酸性KMn0₄溶液中加入一定量的H₂C₂0₄溶液，当溶液中的KMn0₄耗尽后，紫色溶液将褪去．为确保能观察到紫色褪去，H₂C₂0₄与KMn0₄初始的物质的量需要满足的关系为n（H₂C₂0₄）：n（KMnO₄）

 

．
（2）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，该小组设计了如下实验方案
下实验方案

实验序号	反应温度/℃	H2C2O4溶液		酸性KMnO4溶液		H2O
		V/mL	c/（mol?L-1）	V/mL	c/（mol?L-1）	V/mL
①	25	8.0	0.20	5.0	0.010	0
②	25	6.0	0.20	5.0	0.010	x

表中x=

 

ml，理由是

 

．
（3）已知50°C时，浓度c（H₂C₂0₄）随反应时间t的变化曲线如图示，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中画出25°C时c（H₂C₂0₄）随t的变化曲线示意图．

Answer 1

考点：探究影响化学反应速率的因素

专题：实验设计题

分析：（1）根据化合价升降相等，来配平即可得出答案；
（2）研究反应物浓度对化学反应速率的影响，其条件不变的情况下只改变温度；
（3）根据温度降低反应速率减小画出25℃时c（MnO₄^-）～t的变化曲线示意图．

解答： 解：（1）H₂C₂0₄中碳由+3价变为+4价，升高1×2；而锰由+7变为+2，降低5价；升降守恒，所以最小公倍数为5；即n（H₂C₂0₄）：n（KMnO₄）≥2.5，故答案为：≥2.5；
（2）只改变草酸的浓度，而混合溶液的体积不变，进行对照试验，探究浓度对反应速率的影响，实验①溶液的体积是13mL，所以x=2ml，故答案为：2；保证其它条件不变，只改变H₂C₂O₄的浓度，从而达到对比的目的；
（3）25℃时反应速率小于50℃时，所以高锰酸根离子的浓度变化比50℃时小，反应需要的时间大于50℃条件下需要的时间，据此画出25℃时c（MnO₄^-）～t的变化曲线示意图为：，故答案为：．

点评：侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，难度稍大．