Question

某化学小组在探究影响化学反应速率的因素时，进行了如下实验：
【实验原理】2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O
【实验内容及记录】

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量/mL				室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
	0.6mol/L H2C2O4溶液	H2O	0.2mol/L KMnO4溶液	3mol/L 稀硫酸
1	3.0	2.0	3.0	2.0	4.0
2	3.0	3.0	2.0	2.0	5.2
3	3.0	4.0	1.0	2.0	6.4

请回答：
（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是

 

．
（2）利用实验1中数据计算，用KMnO₄的浓度变化表示的反应速率为：υ（KMnO₄）=

 

．
（3）该小组同学在进行实验过程中，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快．
①针对上述实验现象，该小组同学分析后认为KMnO₄与H₂C₂O₄反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快．从影响化学反应速率的因素看，该小组同学猜想还可能是．
②该小组同学根据上述假设，继续进行实验探究．请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白．

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量/mL				再向试管中加入少量固体	室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
	0.6mol/L H2C2O4溶液	H2O	0.2mol/L KMnO4溶液	3mol/L 稀硫酸
4	3.0	2.0	3.0	2.0		t

③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是

 

．

Answer 1

考点：探究影响化学反应速率的因素

专题：化学反应速率专题

分析：（1）根据浓度对反应速率的影响分析，生成正确结论；
（2）根据反应速率的表达式v=

△c

△t

计算出用KMnO₄的浓度变化表示的反应速率；
（3）①根据温度、催化都可能影响化学反应速率进行解答；
②该反应产物为硫酸锰，可以在反应开始时加入一定量的硫酸锰，根据溶液褪色时间判断硫酸锰是否为催化剂；
③若硫酸锰为催化剂，则反应速率大大加快，酸性高锰酸钾溶液褪色时间减小．

解答： 解：（1）根据表中数据可知，在其他条件相同时，增大KMnO₄浓度（或反应物浓度），反应需要时间缩短，反应速率增大，
故答案为：其他条件相同时，增大KMnO₄浓度（或反应物浓度），反应速率增大；
（2）实验1反应结束高锰酸钾溶液完全褪色，则高锰酸钾完全反应，高锰酸钾的物质的量浓度为：

0.2mol/L×0.003L

0.003L+0.002L+0.002L+0.003L

=0.06mol/L，用KMnO₄的浓度变化表示的反应速率为：υ（KMnO₄）=

0.06mol/L

4min

=1.5×10^-2 mol/（L?min），
故答案为：1.5×10^-2 mol/（L?min）；
（3）①除了该反应为放热反应，温度升高反应速率加快以外，该反应2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O中生成物MnSO₄可能为该反应的催化剂，从而加快了反应速率，
故答案为：生成物中的MnSO₄为该反应的催化剂（或Mn²⁺对该反应有催化作用）；
②反应开始前，可以向溶液中先加入一定浓度的硫酸锰，根据酸性高锰酸钾溶液褪色时间判断硫酸锰是否为该反应的催化剂，
故答案为：MnSO₄；
③如果加入硫酸锰后，溶液褪色所需时间小于4min，则证明在该反应中硫酸锰为催化剂，加快了反应速率，
故答案为：与实验1比较，溶液褪色所需时间短（或所用时间（t）小于4min）．

点评：本题考查了探究影响化学反应速率的因素，题目难度中等，正确理解实验目的及实验方案为解答关键，注意掌握温度、浓度、催化剂对化学反应速率的影响，试题侧重考查学生的分析、理解能力及综合应用所学知识的能力．