Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲用酸性KMnO4和H2C2O4反應(yīng)通過測定單位時(shí)間內(nèi)生成 CO2的量來探究影響反應(yīng)速率的因素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	A 溶液	B 溶液
①	20 mL 0.1 molL﹣1 H2C2O4 溶液	30 mL 0.01 molL﹣1KMnO4 酸性溶液
②	20 mL 0.2 molL﹣1 H2C2O4 溶液	30 mL 0.01 molL﹣1 KMnO4酸性溶液

（1）檢驗(yàn)如圖裝置氣密性的最簡便方法為： ．
（2）H2C2O溶液與酸性 KMnO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．
（3）該實(shí)驗(yàn)探究的是因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，相同時(shí)間內(nèi)針筒中所得CO2的體積大小關(guān)系是（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）．
（4）若實(shí)驗(yàn)①在2min末收集了4.48mL CO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則在2min末，c（MnO4﹣）=（若忽略溶液混合前后體積的變化）．
（5）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖所示，積極探究t1～t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因，提出假設(shè)可能是：①、②、③K+對(duì)該反應(yīng)有催化作用．

Answer 1

【答案】
（1）先關(guān)閉分液漏斗的活塞，再輕輕向外拉（或向內(nèi)壓）注射器的活塞，松手后恢復(fù)原位，表明氣密性良好
（2）2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
（3）濃度；②＞①
（4）0.0052mol/L
（5）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；產(chǎn)物Mn2+是反應(yīng)的催化劑
【解析】解：（1）檢驗(yàn)裝置氣密性的簡便方法為先關(guān)閉分液漏斗的活塞，再輕輕向外拉（或向內(nèi)壓）注射器的活塞，松手后恢復(fù)原位，表明氣密性良好，故答案為：先關(guān)閉分液漏斗的活塞，再輕輕向外拉（或向內(nèi)壓）注射器的活塞，松手后恢復(fù)原位，表明氣密性良好；（2）KMnO4和H2C2O4發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成錳離子、二氧化碳、水，KMnO4和中錳降低了5價(jià)，1個(gè)H2C2O4分子中有2個(gè)+3價(jià)的C，所以升高1×2=2價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等可以確定KMnO4和H2C2O4比例關(guān)系為2：5，根據(jù)電荷守恒配平方程式：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，
故答案為：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O；（3）對(duì)比①②實(shí)驗(yàn)可探究草酸的濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，②中A溶液的濃度比①中大，化學(xué)反應(yīng)速率大，相同時(shí)間所得CO2的體積大，
故答案為：濃度；②＞①；（4）CO2的物質(zhì)的量為： =0.0002mol，設(shè)2min末，反應(yīng)消耗的n（MnO4﹣）為x，

2MnO4﹣+	5H2C2O4+	6H+	=	2Mn2++	10CO2↑+	8H2O
2					10
x					0.0002mol

解得 x=0.00004mol
反應(yīng)剩余的高錳酸根離子的物質(zhì)的量為：30×10﹣3L×0.01molL﹣1﹣0.00004mol=0.00026mol
c（MnO4﹣）= = =0.0052mol/L；
故答案為：0.0052；（5）研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖2所示發(fā)生變化，則t1～t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：
①該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量使環(huán)境溫度升高，加快了反應(yīng)速率，
②產(chǎn)物Mn2+是反應(yīng)的催化劑，
故答案為：該反應(yīng)放熱；產(chǎn)物Mn2+是反應(yīng)的催化劑．
（1）關(guān)閉分液漏斗的活塞，拉動(dòng)活塞，松手后觀察活塞是否復(fù)原可檢查氣密性；（2）KMnO4和H2C2O4發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成錳離子、二氧化碳、水，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒配平方程式；（3）對(duì)比①②實(shí)驗(yàn)可探究草酸濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，②中A溶液的濃度比①中大；（4）先求出反應(yīng)的n（MnO4﹣）的物質(zhì)的量，再求出反應(yīng)后的濃度；（5）根據(jù)反應(yīng)過程中反應(yīng)物濃度在減小，要加快反應(yīng)的條件還可能是溫度和催化劑的作用．