Question

用酸性KMnO₄和H₂C₂O₄（草酸）反應研究影響反應速率的因素，離子方程式為：2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H^＋＝2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O。一實驗小組欲通過測定單位時間內(nèi)生成CO₂的速率，探究某種影響化學反應速率的因素，設計實驗方案如下（KMnO₄溶液已酸化）：

實驗序號	A溶液	B溶液
①	20 mL 0.1 mol·L－1H2C2O4溶液	30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液
②	20 mL 0.2 mol·L－1H2C2O4溶液	30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液

（1）該實驗探究的是      因素對化學反應速率的影響。相同時間內(nèi)針筒中所得CO₂的體積大小關系是      ＞      （填實驗序號）。
（2）若實驗①在2 min末收集了4.48 mL CO₂（標準狀況下），則在2 min末，c(MnO₄^－)＝_______mol·L^－1。（假設混合溶液體積為50 mL）
（3）除通過測定一定時間內(nèi)CO₂的體積來比較反應速率，本實驗還可通過測定      來比較化學反應速率。
（4）小組同學發(fā)現(xiàn)反應速率總是如下圖，其中t₁～t₂時間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：①產(chǎn)物Mn^2＋是反應的催化劑、②      。

Answer 1

（10分）
（1）濃度（2分）        ②＞①（2分）
（2）0.0092（2分）
（3）KMnO₄溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間（2分）
（4）該反應放熱（2分）

試題分析：（1）根據(jù)表中所列是數(shù)據(jù)分析，實驗探究的是濃度因素對化學反應速率的影響。濃度越大反應速率越快，生成的CO₂的體積越大，即②＞①。
（2）4.48 mL CO₂，即0.0002mol，根據(jù)化學方程式計算，反應的MnO₄^－是0.00004mol，剩余的MnO₄^－是0.0005mol-0.00004mol=0.00046mol，故c(MnO₄^－)＝0.0092mol·L^－1。
（3）KMnO₄是有顏色的，故還可通過測定KMnO₄溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間來比較化學反應速率。
（4）升高溫度會加快反應的速率。
點評：本題考查了影響化學反應速率的因素及計算，難度中等，注意決定反應速率的是物質(zhì)本身的性質(zhì)，外界條件只是影響因素。