KMnO4酸性溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应时,溶液紫色会逐渐褪去。某探究小组用测定此反应溶液紫色消失所需时间的方法,研究外界条件对反应速率的影响。该实验条件作如下限定:

所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择:0.02 mol·L-10.002 mol·L-1

所用H2C2O4溶液的浓度可选择:0.2 mol·L-10.4 mol·L-1

每次实验时KMnO4酸性溶液的用量均为4 mLH2C2O4溶液的用量均为2mL

1)若要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响,通过变换这些实验条件,至少需要完成____ 组实验进行对比即可得出结论。

2)在其它条件相同的情况下,某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度,测得实验数据(从混合振荡均匀开始计时)如下表所示:

KMnO4酸性溶液浓度

mol·L-1

溶液褪色所需时间(min

第一次

第二次

第三次

0.02

14

13

11

0.002

6.7

6.6

6.7

 

①用0.002 mol/L KMnO4酸性溶液进行实验时,KMnO4的平均反应速率(忽略混合前后溶液体积变化)。

②依据表中数据,不能得出“溶液的褪色所需时间越短,反应速率越快”的结论。某同学设计以下方案,可以直接得出“褪色时间越短,反应的速率越快”结论。

KMnO4酸性溶液

H2C2O4溶液

浓度/ mol/L

体积(ml)

浓度/ mol/L

体积(ml

0.02

2

b

4

a

2

c

4

 

则表中a= b= c=

3)草酸电离常数:Ka1=5.9×10-2Ka2=6.4×10-5。与KMnO4反应时,它将转化为CO2H2O

①草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为

②室温下,0.1mol·L-1 KHC2O4酸溶液中pH 7,理由是

4)测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图。请解释n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大的原因:

 

 

 0  110710  110718  110724  110728  110734  110736  110740  110746  110748  110754  110760  110764  110766  110770  110776  110778  110784  110788  110790  110794  110796  110800  110802  110804  110805  110806  110808  110809  110810  110812  110814  110818  110820  110824  110826  110830  110836  110838  110844  110848  110850  110854  110860  110866  110868  110874  110878  110880  110886  110890  110896  110904  203614 

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