Question

15．某化学兴趣小组在一次实验探究中发现，向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时，发现反应速率变化如图所示，小组成员探究t₁～t₂时间内速率变快的主要原因，为此“异常”现象展开讨论，猜想造成这种现象的最可能原因有两种．
猜想Ⅰ：此反应过程放热，温度升高，反应速率加快；
猜想Ⅱ：…．
（1）猜想Ⅱ可能是：生成的Mn²⁺在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率
（2）基于猜想Ⅱ成立，设计方案进行实验，请完成以下实验记录表内容．

	试管A	试管B
加入试剂	2mL0.1mol/L H2C2O4溶液、1mL 0.05mol/L 酸性KMnO4	2mL0.1mol/L H2C2O4溶液、1mL 0.05mol/L 酸性KMnO4，少量MnSO4（s）固体（填物质名称）
实验现象（褪色时间）	褪色时间10min	褪色时间＜10min（选填“＜”“＞”或“=”）
结论	猜想Ⅱ正确

Answer 1

分析 （1）猜想II是认为生成的Mn²⁺在反应中起到催化剂的作用，故应补充MnSO₄，通过测量溶液褪色的时间来验证猜想；
（2）要通过对比实验来验证猜想Ⅱ，则实验B和实验A的加入试剂除了MnSO₄固体不同，其他均应相同，据此分析．

解答 解：（1）根据反应速率的影响因素知，可能是反应生成的Mn²⁺起了催化作用，从而使反应速率加快；
故答案为：生成的Mn²⁺在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率；
（2）猜想Ⅱ成立，即Mn²⁺在反应中起到催化剂的作用，从而加快了反应速率，所以和设计方案进行实验，要进行一组对比实验，一支试管A中仅仅2mL0.1mol/L H₂C₂O₄溶液、1mL 0.05mol/L 酸性KMnO₄，另外一支试管B中加入2mL0.1mol/L H₂C₂O₄溶液、1mL 0.05mol/L 酸性KMnO₄，少量MnSO₄（s），根据溶液褪色的快慢来判断Mn²⁺在反应中是否起到催化剂的作用，若猜想Ⅱ成立，褪色时间小于10min，
故答案为：MnSO₄（s）；＜．

点评 本题考查了探究外界条件对化学反应速率的影响，明确要验证一个因素的改变对反应速率的影响，则必须保持其他影响因素一致，难度中等，平时重视基础知识很重要．