Question

【題目】草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發生如下反應：

MnO＋H2C2O4＋H＋―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)

用4 mL 0.001 mol·L－1KMnO4溶液與2 mL 0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液，研究不同條件對化學反應速率的影響。改變的條件如表所示：

組別	10%硫酸體積/mL	溫度/℃	其他物質
Ⅰ	2	20
Ⅱ	2	20	10滴飽和MnSO4溶液
Ⅲ	2	30
Ⅳ	1	20	1 mL蒸餾水

（1）該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為______________________。

（2）如果研究催化劑對化學反應速率的影響，使用實驗____________和________(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)；如果研究溫度對化學反應速率的影響，使用實驗________和________。

（3）對比實驗Ⅰ和Ⅳ，可以研究____________對化學反應速率的影響，實驗Ⅳ中加入1 mL蒸餾水的目的是______________________________________________________________。

Answer 1

【答案】2∶5ⅠⅡⅠⅢc(H＋)(或硫酸溶液的濃度)確保所有實驗中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和總體積不變

【解析】

(1) MnO4-→Mn2＋，Mn元素化合價降了5價，H2C2O4→CO2，C元素降了1價；根據電子守恒列式可得：n(MnO4-)×(7-2)＝n(H2C2O4)×2×(4-3)，則n(MnO4-)∶n(H2C2O4)＝2∶5；綜上所述，本題答案是：2∶5。

(2)研究某一因素對化學反應速率的影響時，要保證其他各條件完全相同，因此研究催化劑對化學反應速率的影響，使用實驗Ⅰ和Ⅱ ；研究溫度對化學反應速率的影響，使用實驗Ⅰ 和Ⅲ；綜上所述，本題答案是：Ⅰ，Ⅱ ；Ⅰ， Ⅲ。

(3)對比Ⅰ和Ⅳ，反應的溫度、溶液的體積等都相同，僅有c(H＋)不同，故可研究c(H＋)對反應速率的影響；加1mL水的目的是確保c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和總體積不變；綜上所述，本題答案是：c(H＋)(或硫酸溶液的濃度) ；確保所有實驗中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和總體積不變。