Question

【題目】用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反應研究影響反應速率的因素。一實驗小組欲通過測定單位時間內生成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）該反應的離子方程式 。（已知H2C2O4是二元弱酸）

（2）該實驗探究的是 因素對化學反應速率的影響。相同時間內針筒中所得CO2的體積大小關系是 ＜ （填實驗序號）。

（3）若實驗①在2 min末收集了2.24 mL CO2（標準狀況下），則在2 min末， c（MnO4－）＝__________mol/L（假設混合液體積為50 mL）

（4）除通過測定一定時間內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。（一條即可）

（5）小組同學發現反應速率總是如圖，其中t1～t2時間內速率變快的主要原因可能是：

① ；② 。

Answer 1

【答案】（10分）

（1）2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O

（2）濃度；①＜②

（3）0.0056

（4）KMnO4溶液完全褪色所需時間或產生相同體積氣體所需的時間

（5）①該反應放熱；②產物Mn2＋是反應的催化劑

【解析】

試題分析：（1）酸性KMnO4和H2C2O4反應的離子方程式為：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，故答案為：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；

（2）對比①②實驗可探究濃度對化學反應速率的影響，②中A溶液的濃度比①中大，化學反應速率大，所得CO2的體積大，故答案為：濃度；①＜②；

（3）CO2的物質的量是：=0.0001mol，設2min末，反應的MnO4－的物質的量為x

2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O

2 10

x 0.0001mol

解得 x=0.00002mol，30×10-3L×0.01mol/L-0.00002mol=0.00028mol，c（MnO4－）===0.0056mol/L，故答案為：0.0056；

（4）通過測定KMnO4溶液完全褪色所需時間或產生相同體積氣體所需的時間來比較化學反應速率，故答案為：KMnO4溶液完全褪色所需時間或產生相同體積氣體所需的時間；

（5）溫度越高，反應速率越快，該反應可能是放熱反應；催化劑能加快化學反應的速率，產物Mn2+（或MnSO4）是反應的催化劑，故答案為：①該反應放熱；②產物Mn2＋是反應的催化劑