Question

【題目】Ⅰ．某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究“條件對化學反應速率的影響”。實驗時，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻，開始計時，通過測定褪色所需時間來判斷反應的快慢。

（1）該小組設計了如下的方案，請填充完整。

編號	H2C2O4溶液		酸性KMnO4溶液		T/℃	實驗目的
	c/mol·L－1	V/mL	c/ mol·L－1	V/mL		實驗①和②探究反應物濃度對該反應速率的影響；實驗①、③探究溫度對該反應速率的影響。
①	0.10	2.0	0.010	4.0	25
②	0.20	2.0	_______	4.0	25
③	________	2.0	0.010	4.0	50

（2）在25℃下進行下列實驗

編號	H2C2O4溶液		酸性KMnO4溶液		實驗目的：探究產物MnSO4對該反應是否有催化作用
	c/mol·L－1	V/mL	c/ mol·L－1	V/mL
④	0.10	2.0	0.010	4.0	加入2mL MnSO4溶液
⑤	0.10	2.0	0.010	4.0	加入______________

（3）實驗⑤測得KMnO4溶液的褪色時間為40s，忽略混合前后溶液體積的微小變化，這段時間內平均反應速率v（KMnO4）＝_______________ mol·L－1·min－1。

Ⅱ．已知Na2S2O3是一種強還原劑，遇酸發生歧化反應：完成方程：H++S2O32- ＝_______________

現有一瓶久置的Na2S2O3固體，可能被氧化為Na2SO4固體。設計實驗證明其部分被氧化，寫出實驗步驟、預期現象和結論。限選試劑： 1mol·L－1 H2SO4、1mol·L－1HNO3、1mol·L－1HCl、1mol·L－1NaOH、0.1 mol·L－1BaCl2、0.01 mol·L－1 KMnO4、蒸餾水。

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取少量固體于試管中，加蒸餾水溶解。
步驟2：向試管中加入______________________________________________________________	______________________________________________________
步驟3：___________________________________________________________________________	有白色沉淀生成，證明固體中有Na2SO4，即固體部分被氧化。

Answer 1

【答案】 0.010 0.10 2mLH2O 0.0075或7.5×10-3 2H++S2O32- ＝H2O+SO2↑+S↓ 過量1 mol·L-1HCl溶液。充分振蕩，靜置 有淡黃色沉淀生成，說明Na2S2O3存在 取上層清液于另一試管中，滴加少量0.1 mol·L-1HCl BaCl2溶液

【解析】Ⅰ．(1)根據實驗目的可知，實驗①和②探究反應物濃度對該反應速率的影響，需要保證一種物質的濃度不變，改變另外一種物質的濃度，因此②中KMnO4溶液的濃度為0.010 mol·L－1；實驗①、③探究溫度對該反應速率的影響，需要保證濃度不變，因此③中H2C2O4溶液的濃度為0.10 mol·L－1，故答案為：0.010；0.10；

(2)根據實驗目的，要探究產物MnSO4對該反應是否有催化作用，實驗④使用了2mL MnSO4溶液，為了保證其他條件相同，實驗⑤需要做對照實驗，因此需要加入2mLH2O，故答案為：2mLH2O；

(3)加入2mLH2O后，c(KMnO4)= =0.005 mol/L，則v(KMnO4)= =0.000125mol/(L·s)=0.0075 mol/(L·min)，故答案為：0.0075；

Ⅱ．Na2S2O3是一種強還原劑，遇酸發生歧化反應生成硫和二氧化硫，反應的方程式為：2H++S2O32- ＝H2O+SO2↑+S↓。Na2S2O3固體可能被氧化為Na2SO4固體，要檢驗硫代硫酸鈉部分被氧化，需要檢驗含有硫酸根離子和S2O32-，檢驗硫酸根離子可以使用鹽酸和氯化鋇溶液，檢驗S2O32-，可以借助S2O32-的歧化反應，具體操作：取少量固體于試管中加水溶解后，加入過量的1 molL-1HCl溶液，硫代硫酸鈉反應生成二氧化硫氣體和硫單質，說明含有硫代硫酸鈉；取上層清液，滴加少量0.1 molL-1BaCl2溶液，生成難溶于水的白色沉淀硫酸鋇，證明含硫酸根離子，即證明固體中含有硫酸鈉，故答案為： 2H++S2O32- ＝H2O+SO2↑+S↓；過量1 mol·L-1HCl溶液。充分振蕩，靜置；有淡黃色沉淀生成，說明Na2S2O3存在；取上層清液于另一試管中，滴加少量0.1 mol·L-1HCl BaCl2溶液。