题目内容
甲、乙两个实验小组利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应研究影响反应速率的因素．该反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2+8H2O
设计实验方案如下（实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4）：
甲组：通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小，某同学进行实验，实验装置如图1．其中A、B的成分见表一
（1）该实验的目的是 ．
（2）请在框图2中，画出实验②、③中CO2体积随时间变化的预期结果示意图．
乙组：通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率
为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验
（3）X= ，4号实验中始终没有观察到溶液褪色，你认为可能的原因是 ．
（4）2号反应中，H2C2O4的反应速率为 ．
设计实验方案如下（实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4）：
甲组：通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小，某同学进行实验，实验装置如图1．其中A、B的成分见表一
| 表一 | ||
| 序号 | A溶液 | B溶液 |
| 2mL 0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4mL 0.01mol/LKMnO4溶液 | |
| 2mL 0.1mol/LH2C2O4溶液 | 4mL 0.01mol/L KMnO4溶液 | |
| 2mL 0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4mL 0.01mol/L KMnO4溶液和少量MnSO4 | |
（2）请在框图2中，画出实验②、③中CO2体积随时间变化的预期结果示意图．
乙组：通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率
为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验
| 实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 水/mL | 10 | 5 | 0 | X |
| 0.5mol/L H2C2O4/mL | 5 | 10 | 10 | 5 |
| 0.2mol/L KMnO4/mL | 5 | 5 | 10 | 10 |
| 时间/s | 40 | 20 | 10 | --- |
（4）2号反应中，H2C2O4的反应速率为
考点：化学反应速率的影响因素
专题：
分析：（1）根据实验①②、①③中不同的物理量判断该实验目的；
（2）②中草酸浓度小于①，③中反应物浓度相同，但③中使用了催化剂，根据浓度、催化剂对反应速率的影响画出②、③中CO2体积随时间变化的示意图；
（3）探究浓度对反应速率的影响时，溶液的总体积都为20mL，据此判断X值；由于4号实验中高锰酸钾过量，则溶液没有褪色；
（4）根据n=cV计算出反应物的物质的量，然后根据不足量计算出反应消耗的草酸的物质的量，最后根据v=
计算出H2C2O4的反应速率．
（2）②中草酸浓度小于①，③中反应物浓度相同，但③中使用了催化剂，根据浓度、催化剂对反应速率的影响画出②、③中CO2体积随时间变化的示意图；
（3）探究浓度对反应速率的影响时，溶液的总体积都为20mL，据此判断X值；由于4号实验中高锰酸钾过量，则溶液没有褪色；
（4）根据n=cV计算出反应物的物质的量，然后根据不足量计算出反应消耗的草酸的物质的量，最后根据v=
| △c |
| △t |
解答：
解：（1）根据表中数据可知，实验①②探究的是浓度对反应速率的影响，实验①③探究的是催化剂对反应速率的影响，所以该实验的目的是探究温度、催化剂对反应速率的影响，故答案为：探究草酸浓度和催化剂对化学反应速率的影响；
（2）实验②中其它量都与①相同，只有草酸的浓度小于①，则反应生成二氧化碳的速率小于①，反应结束时间大于①；
实验③中各物质的浓度都与实验①相同，而实验③中使用了催化剂，则反应速率大于①，反应结束时间小于①；
由于酸性高锰酸钾不足，则反应①②③生成的二氧化碳的体积都相等，
据此画出实验②、③中CO2体积随时间变化的示意图为：
，
故答案为：；
（3）为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响，实验1-4中溶液的总体积应该为20，则X=20-10-5=5；根据反应2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2+8H2O可知，10mL酸性高锰酸钾需要消耗10mL草酸溶液，所以实验4中高锰酸钾过量，导致溶液没有褪色，
故答案为：5；KMnO4溶液过量；
（6）2号实验中草酸的物质的量为：0.5mol/L×0.01L=0.005mol，高锰酸钾的物质的量为：0.2mol/L×0.005L=0.001mol，
根据反应2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2+8H2O可知，高锰酸钾不足，所以反应中消耗的草酸的物质的量为：0.001mol×
=0.0025mol，
2号反应中，H2C2O4的反应速率为：v（H2C2O4）=
=0.00625mol/（L?s），
故答案为：0.00625mol/（L?s）．
（2）实验②中其它量都与①相同，只有草酸的浓度小于①，则反应生成二氧化碳的速率小于①，反应结束时间大于①；
实验③中各物质的浓度都与实验①相同，而实验③中使用了催化剂，则反应速率大于①，反应结束时间小于①；
由于酸性高锰酸钾不足，则反应①②③生成的二氧化碳的体积都相等，
据此画出实验②、③中CO2体积随时间变化的示意图为：
，故答案为：
；（3）为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响，实验1-4中溶液的总体积应该为20，则X=20-10-5=5；根据反应2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2+8H2O可知，10mL酸性高锰酸钾需要消耗10mL草酸溶液，所以实验4中高锰酸钾过量，导致溶液没有褪色，
故答案为：5；KMnO4溶液过量；
（6）2号实验中草酸的物质的量为：0.5mol/L×0.01L=0.005mol，高锰酸钾的物质的量为：0.2mol/L×0.005L=0.001mol，
根据反应2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2+8H2O可知，高锰酸钾不足，所以反应中消耗的草酸的物质的量为：0.001mol×
| 5 |
| 2 |
2号反应中，H2C2O4的反应速率为：v（H2C2O4）=
| ||
| 20s |
故答案为：0.00625mol/（L?s）．
点评：本题考查了探究温度、催化剂对反应速率的影响、化学反应速率的计算等知识，题目难度中等，注意掌握影响化学反应速率的因素，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力．
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