Question

5．（1）写出H₂C₂O₄与KMnO₄酸性溶液反应的化学方程式．5H₂C₂O₄+2KMnO₄+3H₂SO₄=10CO₂↑+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O
（2）若要测定此反应的化学反应速率，最方便的测定方法是测定溶液紫红色褪色时间；
基于此，在实验时H₂C₂O₄与KMnO₄初始物质的量需要满足的关系为n（H₂C₂O₄）：n （KMnO₄）≥$\frac{5}{2}$．
（3）为研究温度、浓度对此反应速率的影响，请完成以下表格

编号	0.1mol/L H2C2O4 溶液的体积/mL	0.01mol/L 酸性 KMnO4 的体积/mL	蒸馏水的体积/mL	温度/℃
①	2	4	2	25
②	3
③				50

Answer 1

分析 （1）H₂C₂O₄与KMnO₄酸性溶液发生氧化还原反应，草酸被氧化生成二氧化碳和水，高锰酸钾被还原为锰离子；
（2）高锰酸钾为紫红色溶液，被草酸还二价锰离子，溶液褪色；根据“观察到紫色褪去”必须满足高锰酸钾的物质的量小于草酸的物质的量解得二者浓度关系；
（3）根据探究温度对反应速率影响时除了温度外其它条件必须相同判断；根据体积浓度对反应速率影响时除了浓度不同，其他条件必须完全相同分析．

解答 解：（1）H₂C₂O₄与KMnO₄酸性溶液发生氧化还原反应，草酸被氧化生成二氧化碳和水，高锰酸钾被还原为锰离子，化学方程式：5H₂C₂O₄+2KMnO₄+3H₂SO₄=10CO₂↑+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O；
故答案为：5H₂C₂O₄+2KMnO₄+3H₂SO₄=10CO₂↑+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O；
（2）高锰酸钾为紫红色溶液，被草酸还二价锰离子，溶液褪色，所以若要测定此反应的化学反应速率，最方便的测定方法是测定溶液紫红色褪色时间；
依据方程式：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10CO₂↑；H₂C₂O₄中碳元素的化合价为+3价，变成二氧化碳后化合价总共升高了2（4-3）价，所以每消耗1mol H₂C₂O₄转移2mol电子；为了观察到紫色褪去，高锰酸钾的物质的量应该少量，即c（H₂C₂O₄）：c（KMnO₄）≥$\frac{5}{2}$；
故答案为：溶液紫红色褪色时间；$\frac{5}{2}$；
（3）探究浓度对化学反应速率影响，必须满足除了温度相同，所以满足此条件的实验编号是：②和①；
探究温度对化学反应速率影响，必须满足除了温度不同，其他条件完全相同，所以满足此条件的实验编号是：①和③，应保证各物质的浓度相同，所以②中温度为25度，③中0.1mol/L H₂C₂O₄ 溶液的体积/mL为2L，0.01mol/L 酸性 KMnO₄ 的体积/mL体积为4L；蒸馏水体积为2mL②0.01mol/L 酸性 KMnO₄ 的体积/mL体积为4L，蒸馏水体积为1mL；
故答案为：②4；1；25；
③2；4；2．

点评 本题考查了探究温度、浓度对反应速率的影响，题目难度中等，注意掌握温度、浓度、压强等对反应速率的影响，试题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．