Question

【題目】甲、乙兩個實驗小組利用KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應研究影響反應速率的因素。

（1）該反應的離子方程式為__________________________。

設計實驗方案如下（實驗中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4）：

（2）甲組：通過測定單位時間內生成CO2氣體體積的大小來比較化學反應速率的大小。實驗裝置如圖，實驗時分液漏斗中A溶液一次性放下，A、B的成分見下表：

序號	A溶液	B溶液
①	2 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液	4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液
②	2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液	4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液
③	2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液	4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液和少量MnSO4

該實驗探究的是______對化學反應速率的影響。在反應停止之前，相同時間內針管中所得CO2的體積由大到小的順序是____________(用實驗序號填空)。

（3）乙組：通過測定KMnO4溶液褪色所需時間的多少來比較化學反應速率的大小。取兩支試管各加入2 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液，另取兩支試管各加入4 mL 0.1 mol/L KMnO4溶液。將四支試管分成兩組（各有一支盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液的試管），一組放入冷水中，另一組放入熱水中，經過一段時間后，分別混合并振蕩，記錄溶液褪色所需時間。該實驗目的是研究_________對化學反應速率的影響，但該組同學始終沒有看到溶液褪色，其原因是____________。

Answer 1

【答案】2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 濃度和催化劑 ③＞②＞① 溫度 沒有加入稀硫酸酸化或高錳酸鉀過量導致

【解析】

(1)高錳酸鉀具有氧化性，草酸具有還原性，二者會發生氧化還原反應，根據電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得反應的離子方程式：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；

(2)根據表格數據可知①②是探究濃度對化學反應速率的影響；②③是探究催化劑對化學反應速率的影響；在其它條件不變時，增大反應物的濃度，化學反應速率加快；在其它條件不變時，使用催化劑，可以成千上萬倍的增大反應速率，速率越快，相同時間產生的氣體就越多，所以在反應停止之前，相同時間內針管中所得CO2的體積由大到小的順序是③＞②＞①；

(3)將四支試管分成兩組（各有一支盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液的試管），一組放入冷水中，另一組放入熱水中，經過一段時間后，分別混合并振蕩，記錄溶液褪色所需時間。該實驗目的是研究溫度對化學反應速率的影響；草酸和高錳酸鉀反應的方程式為：2MnO4-+5H2C2O4+6H+ =2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O，草酸的物質的量為：n(H2C2O4)=0.002L×0.1mol/L=2×10-4mol，高錳酸鉀的物質的量為：n(KMnO4)=0.004L×0.1mol/L=4×10-4 mol，由方程式中二者反應的物質的量關系可知，高錳酸鉀過量或沒有加入稀硫酸酸化，故沒看到溶液完全褪色。