Question

某研究性学习小组为了研究影响化学反应速率的因素，设计如下方案：

实验 编号	0.01mol?L-1 酸性KMnO4溶液	0.1mol?L-1 H2C2O4溶液	水	1mol?L-1 MnSO4溶液	反应温度 /℃	反应时间
Ⅰ	2mL	2mL	0	0	20	125
Ⅱ	mL	mL	1mL	0	20	320
Ⅲ	mL	_mL	mL	0	50	30
Ⅳ	2mL	2mL	0	2滴	20	10

已知：反应的方程式（未配平）：KMnO₄+H₂C₂O₄+H₂SO₄--K₂SO₄+MnSO₄+CO₂↑+H₂O
（1）实验记时方法是从溶液混合开始记时，至

 

时记时结束．
（2）实验I和Ⅱ研究浓度对反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅲ研究温度对反应速率的影响．请在上表空格中填入合理的实验数据．
（3）从实验数据分析，实验I和IV研究

 

对反应的影响．
（4）请配平上面的化学方程式：

 

KMnO₄+

 

H₂C₂O₄+

 

H₂SO₄=

 

K₂SO₄+

 

MnSO₄+

 

CO₂↑+

 

H₂O．

Answer 1

考点：探究温度、压强对化学反应速率的影响,氧化还原反应方程式的配平

专题：

分析：（1）溶液混合后显示紫红色，当紫红色褪去后计时结束；
（2）实验I和II研究浓度对反应速率的影响；实验I和III研究温度对反应速率的影响；
（3）MnSO₄溶液为催化剂；
（4）该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式．

解答： 解：（1）实验计时方法是从溶液混合开始记时，到紫红色刚好褪去计时结束，故答案为：紫红色刚好褪去；
（2）根据实验目的，选择合理数据：高锰酸钾作为指示剂，浓度不变，都是2mL；实验I和II研究浓度对反应速率的影响，草酸体积为1mL；实验I和III研究温度对反应速率的影响，浓度全部相同，
故答案为：

II	2	1
III	2	2	0

（3）从实验数据分析，MnSO₄溶液在反应中为催化剂，故答案为：催化剂．
（4）该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，其转移电子总数为10，根据转移电子守恒知，KMnO₄的计量数是2、H₂C₂O₄的计量数是5，再根据原子守恒得方程式为2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═1K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O，
故答案为：2；5；3；1；2；10；8．

点评：本题考查影响化学反应速率的因素、氧化还原反应的配平，需要认真分析题中信息，得出合理结论，本题难度中等．