Question

【题目】影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。

实验一:取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验,实验报告如下表所示。

序号	条件		现象	结论
	温度/℃	催化剂
1	40	FeCl3溶液
2	20	FeCl3溶液
3	20	MnO2
4	20	无

（1）实验1、2的目的是研究__________因素对H2O2分解速率的影响。

（2）实验1对应的化学方程式为___________________________。

实验二:经研究知Cu2+对H2O2分解也具有催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图所示的实验。可通过观察_________得出结论。 有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是____________________。

实验三:已知在高锰酸钾（KMnO4）酸性溶液和草酸（H2C2O4）溶液反应时,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）写出硫酸酸化的高锰酸钾溶液和草酸溶液反应的化学方程式____________

（2）针对上述实验现象,某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应,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,你的猜想还可能是______。

（3）若用实验证明你的猜想/span>,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外,还需要选择的试剂最合理的是__________。

A、硫酸钾 B、硫酸锰 C、水 D、氯化锰

（4）若实验过程中将2.0mL0.10mol/LH2C2O4溶液与4.0mL0.010mol/L酸性KMnO4溶液混合（忽略溶液混合后体积的变化），测得溶液的褪色时间为40s,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=__________mol·L-1·min-1。

Answer 1

【答案】温度 2H2O2 2H2O+O2↑ 反应产生气泡的快慢 控制阴离子相同,排除阴离子的干扰 催化剂使反应速率加快(或生成的硫酸锰对反应具有催化作用，使反应速率加快) B 0.010

【解析】

根据外界条件对化学反应速率的影响分析解答；根据氧化还原反应中，利用化合价的升降配平，而后再进行物质的量计算。

实验一.(1) 实验1、2使用相同的催化剂，但温度不同，所以反应速率不同是由温度不同导致的，所以可以探究温度对H2O2分解速率的影响；

故答案为：温度；

(2)双氧水在催化剂的条件下，分解生成水和氧气，方程式为：2H2O2 2H2O+O2↑；

故答案为：2H2O22H2O+O2↑；

实验二. (1)比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，可以通过观察产生气泡的快慢来比较，产生气泡快的，催化效果好；在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果时，必须保持其他的条件相同，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，可以避免由于阴离子不同造成的干扰；

故答案为：反应产生气泡的快慢；排除阴离子的干扰；

实验三. (1)酸性条件下，高锰酸钾溶液和草酸发生氧化还原反应，生成硫酸锰和二氧化碳气体，方程式为：；

故答案为：；

(2) KMnO4与H2C2O4反应生成硫酸锰，锰离子有催化作用，所以猜想还可能是生成的硫酸锰对反应具有催化作用，使反应速率加快；

故答案为：生成的硫酸锰对反应具有催化作用，使反应速率加快；

(3) 要想验证锰离子的是否具有催化作用，可以在做对比实验时，同时加入硫酸锰观察反应速率是否变化即可；

故答案为：B；

(4)草酸的物质的量为： 0.10mol/L×2.0×10-3L=0.0002mol，

高锰酸钾的物质的量为：0.010mol/L×4×10-3L=4×10-5mol，草酸与高锰酸钾的物质的量之比为：5:1，显然是草酸过量，高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为：，40s内的平均速率为：v(KMnO4)= mol·L-1·min-1；故答案为： 0.010。