Question

向0.1mol/L的草酸（H₂C₂O₄）溶液中逐滴加入酸性高錳酸鉀溶液時，溶液褪色總是先慢后快。對其原因，某研究性學習小組結合化學反應原理提出猜想與假設，并設計了一系列實驗進行探究：

實驗組別	試管標號	所加藥品	實驗現象 （褪色時間）
一 （室溫）	1	10ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液（用少量硫酸酸化）0.1mol/L的KMnO4溶液適量  + 少量硫酸錳固體	2s
	2	10ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液（用少量硫酸酸化）0.1mol/L的KMnO4溶液適量	30s
二 （室溫）	1	5ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液+10滴稀硫酸	90s
	2	5ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液	100s
三 （65℃ 的水浴）	1	5ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液 5滴0.1mol/L的 KMnO4溶液 +10滴稀硫酸	90s
	2	5ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +1ml稀硫酸	100s
	3	5ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +2ml稀硫酸	120s

(1) 該研究性學習小組的實驗目是：                                     。
（2）該研究性學習小組進行實驗時所用的方法是科學實驗中常用的一種方法，該方法
叫                     法；
（3）設計第一組實驗對應的假設是                                              ；
（4）由第二組實驗和第三組實驗得出的結論有            （填序號）
①溫度對該反應速率影響不大     
②硫酸對草酸和高錳酸鉀溶液的反應有影響
③加入少量硫酸，可以促進草酸和高錳酸鉀溶液的反應，而加入大量硫酸，反應速率比較慢
④在酸性范圍呢，PH值越小，可能對反應越有利
（5）據有關現象寫出草酸溶液與酸性高錳酸鉀溶液反應的離子方程式：
                                                  。

Answer 1

（1）探究溫度、濃度、催化劑、pH值等因素對化學反應速率影響。（4分）（1個得1分）
（2）對照（對比）實驗 （或控制變量）（3分）
（3）假設一：Mn²⁺可能是反應的催化劑；（3分）（寫成硫酸錳扣1分）
（4）①②③（3分）（漏一個扣1分）
（5）5 H₂C₂O₄＋2MnO₄^—＋6H^＋＝2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O（3分）

考查實驗數據分析、條件對反應速率的影響
（1）從表格中的數據可看出，使反應物在不同的溫度、濃度、pH值、催化劑條件下反應，比較反應時間，研究它們對反應速率的影響
（2）通過控制變量進行對比實驗二組實驗和第三組實驗數據可看出，
（3）①②③正確
（4）由化合價升降守恒、電荷守恒及原子守恒可配平：5 H₂C₂O₄＋2MnO₄^—＋6H^＋＝2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O