Question

【题目】某研究性学习组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：（已知H2C2O4是弱酸）

实验 序号	实验 温度	KMnO4溶液		H2C2O4溶液		H2O	溶液褪色时间
		V(mL)	c(mol/L)	V(mL)	c(mol/L)	V(mL)	t(s)
A	293K	2	0.05	8	0.25	0	t1
B	T1	2	0.05	6	0.25	V1	8
C	313K	2	0.05	6	0.25	2	t2

（1）通过实验A、B，可探究出___的改变对反应速率的影响，其中V1=___，T1=___，t2 ___8(填“>”、“<”或“=”)。

（2）通过实验____可探究出温度变化对化学反应速率的影响。

（3）若t1＜8，则由实验A、B可以得出的结论是____；利用实验B中数据计算，从反应开始到有结束，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为______。

（4）该反应中有无色无味气体产生，且锰被还原为Mn2+，写出相应反应的离子方程式 ________。

（5）该小组的一位同学通过查阅资料发现：反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是 ____。

Answer 1

【答案】浓度 2 293K < BC 其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大 1.25×10－3mol/（L·s） 2MnO42－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 作催化剂

【解析】

A、B滴加的H2C2O4溶液的体积不等，应控制温度相同，探究浓度对反应速率的影响，需要可知溶液的总体积相同，B、C的温度不同，结合温度对反应速率的影响和反应速率的计算公式分析解答(1)～(3)；

(4)根据题意，草酸和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子和水，据此书写反应的离子方程式；

(5)根据影响化学反应速率的因素分析判断。

(1)实验A、B，滴加H2C2O4溶液的体积不等，故实验A、B，可探究H2C2O4溶液浓度的改变对反应速率的影响；据实验A可知，需要保证溶液的总体积为10mL，B中H2C2O4溶液6mL，故需加水10mL-2mL-6mL=2mL；研究浓度对化学反应速率的影响，A、B的温度需要相同，故T1=293K；B、C溶液的浓度相同，温度不同，温度越高，反应速率越快，溶液褪色的时间越少，因此t2 ＜8，故答案为：浓度；2；293K；＜；

(2)B、C溶液的浓度相同，温度不同，通过B、C实验可探究出温度变化对化学反应速率的影响，故答案为：BC；

(3)若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是：其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；草酸的物质的量为0.25molL-1×0.006L=0.0015mol，高锰酸钾的物质的量为0.05molL-1×0.002L=0.0001mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为0.0015mol：0.0001mol=15：1，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为=0.01mol/L，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为=0.00125mol/(L·s)，故答案为：其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；0.00125mol/(L·s)；

(4)草酸和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子和水，反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；

(5)反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是催化作用，相应的粒子最有可能是Mn2+，故答案为：作催化剂。