Question

【題目】Ⅰ.實驗室選用酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應來探究影響化學反應速率的因素：

實驗前先用酸性KMnO4標準溶液滴定未知濃度的草酸

（1）配平反應原理離子方程式：

___MnO4-＋ __H2C2O4＋___→___Mn2＋＋ ___CO2↑＋____H2O

（2）探究影響化學反應速率的因素

實驗 編號	H2C2O4溶液		酸性KMnO4溶液		溫度
	濃度/mol·L－1	體積/mL	濃度/mol·L－1	體積/mL
①	0.10	2.0	0.010	4.0	25
②	0.20	2.0	0.010	4.0	25
③	0.20	2.0	0.010	4.0	50

a.探究溫度對化學反應速率影響的實驗編號是_______(填編號，下同)，探究反應物濃度對化學反應速率影響的實驗編號是_______。

b.混合液褪色時間由大到小的順序是_____________。

c.測得某次實驗(恒溫)時溶液中Mn2＋物質的量與時間關系如圖所示，請解釋“n(Mn2＋)在反應起始時變化不大，一段時間后快速增大”的主要原因：_______。

Ⅱ. 用酸性KMnO4溶液滴定含雜質的Na2C2O4樣品（已知雜質不與KMnO4和H2SO4溶液反應）。

實驗步驟：準確取1 g Na2C2O4樣品，配成100 mL溶液，取出20.00 mL于錐形瓶中。再向瓶中加入足量稀H2SO4溶液，用0.016mol/L高錳酸鉀溶液滴定，滴定至終點時消耗高錳酸鉀溶液25.00mL.

（3）高錳酸鉀溶液應裝在____滴定管中。（填“酸式”或“堿式”）

（4）滴定至終點時的實驗現象是：_________。

（5）計算樣品中Na2C2O4的純度是______%。

Answer 1

【答案】2 5 6H＋ 2 10 8 ②和③ ①和② ①＞②＞③ Mn2＋對該反應有催化作用 酸式 滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液由無色變為紫色且半分鐘不褪色 67

【解析】

(1)Mn的化合價由+7價變為+2價，C的化合價由+3價變為+4價，草酸分子中含2個碳原子，則最小公倍數為10，Mn的系數為2，草酸的系數為5，二氧化碳為10，根據質量守恒定律，氧原子守恒，水的系數為8，推出缺少的物質為6H＋；

（2）①探究溫度對化學反應速率影響，則其他條件相同，只改變溫度；③反應開始時，反應物初始最大，速率應該最快，但圖像顯示，生成Mn2＋速率由慢變快，且隨著Mn2＋量的增大速率逐漸變快，則Mn2＋對該反應有催化作用；

1)Mn的化合價由+7價變為+2價，C的化合價由+3價變為+4價，草酸分子中含2個碳原子，則最小公倍數為10，Mn的系數為2，草酸的系數為5，二氧化碳為10，根據質量守恒定律，氧原子守恒，水的系數為8，推出缺少的物質為6H＋，答案為：2；5；6H＋；2；10；8；

（2）①探究溫度對化學反應速率影響，則其他條件相同，只改變溫度，則實驗編號為②③；同理可得探究反應物濃度的實驗編號為①②；

②反應速率越大，褪色時間越短，反應速率由大到小的順序為：③②①，褪色時間為：①＞②＞③；

③反應開始時，反應物初始最大，速率應該最快，但圖像顯示，生成Mn2＋速率由慢變快，且隨著Mn2＋量的增大速率逐漸變快，則Mn2＋對該反應有催化作用；

Ⅱ.①酸性KMnO4溶液顯酸性且有強氧化性，則用酸式滴定管盛放該溶液；

②酸性KMnO4溶液顯紫紅色，滴定Na2C2O4溶液后變為無色，滴定終點必須依賴過量的一滴高錳酸鉀溶液指示，所以現象為：滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液由無色變為紫色且半分鐘不褪色；③根據離子反應式：n（Na2C2O4）：n（KMnO4）=5：2，n（KMnO4）=0.016mol/L×25.00 L/1000，則20mL溶液中n（Na2C2O4）=0.001mol，故100mL的樣品溶液中含草酸鈉0.005mol，m（Na2C2O4）=0.67g，因為樣品的質量為1g，則樣品的純度為：67%；