Question

【題目】某實驗小組用硫酸酸化的高錳酸鉀溶液與草酸溶液反應測定單位時間內生成CO2的量來探究影響反應速率的因素。設計實驗方案如表：

實驗序號	A溶液	B溶液
①	20mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液	30mL0.02mol·L-1酸性KMnO4溶液
②	20mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液	30mL0.02mol·L-1酸性KMnO4溶液

（1）圖1裝置中盛放A溶液的儀器名稱是_____，檢驗如圖1裝置氣密性的方法為_____。

（2）硫酸酸化的高錳酸鉀溶液與草酸溶液反應的化學反應方程式為_____。

（3）此實驗探究的是_____因素對化學反應速率的影響，若實驗②在40s末收集了22.4mLCO2(標準狀況下)，則在40s內，v(MnO4-)=_____(忽略溶液混合前后體積的變化)。

（4）小組同學將圖1的氣體收集裝置改為圖2，實驗完畢冷卻后，讀數時發現量氣管液面高于干燥管液面，為得到準確數據，采取的操作是：____。

（5）除了通過測定單位時間內生成CO2的體積來比較反應速率，本實驗還可以通過測定____來比較化學反應速率。

（6）同學們在實驗中發現反應速率總是如圖3所示，探究t1～t2時間內速率變快的主要原因可能是：____。

A.該反應放熱 B.生成的Mn2+起催化作用 C.K2SO4濃度增大

Answer 1

【答案】分液漏斗 先關閉分液漏斗的活塞,再輕輕向外拉(或向內壓)注射器的活塞，松手后恢復原位,表明氣密性良好 2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 濃度 1×10-4mol/(L·s) 調節量氣管高度使兩液面相平 收集相同體積氣體所需要的時間或KMnO4溶液完全褪色所需時間 AB

【解析】

（1）盛放A溶液的儀器是分液漏斗，如果氣密性良好，關閉分液漏斗的活塞，再輕輕向外拉或向內壓注射器的活塞，松手后會恢復原位；

（2）高錳酸鉀作氧化劑被還原成MnO2，草酸作還原劑被氧化成二氧化碳，結合原子守恒進行分析；

（3）從表格看出，兩組實驗，草酸的濃度不一樣；

（4）根據連通器原理，適當放低量氣管；

（5）高錳酸鉀有顏色，產物無色，可以從褪色時間角度分析；

（6）可用熱量變化角度分析。

圖1裝置中盛放A溶液的儀器名稱是分液漏斗，檢查裝置氣密性的方法是先關閉分液漏斗的活塞，再輕輕向外拉或向內壓注射器的活塞，松手后恢復原位，表明氣密性良好，故答案為：分液漏斗；先關閉分液漏斗的活塞，再輕輕向外拉或向內壓注射器的活塞，松手后恢復原位，表明氣密性良好 合理即可；

和發生氧化還原反應生成錳離子、二氧化碳、水，中錳降低了5價，1個分子中有2個價的C，所以升高價，根據化合價升降總數相等可以確定和比例關系為2：5，根據電荷守恒配平方程式：，故答案為：；

對比實驗可探究濃度對化學反應速率的影響，中A溶液的濃度比中大，的物質的量是：，設40s末參加反應的的物質的量為x，，解得 ，則 濃度的改變量為：，，故答案為：濃度；；
通過測定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，小組同學將圖1的氣體收集裝置改為圖2，實驗完畢冷卻后，讀數時發現量氣管液面高于干燥管液面，為得到準確數據，應該調節量氣管高度使兩液面相平，故答案為：調節量氣管高度使兩液面相平；

除了通過測定單位時間內生成的體積來比較反應速率，本實驗還可以通過測定收集相同體積氣體所需要的時間或 溶液完全褪色所需時間來比較化學反應速率，故答案為收集相同體積氣體所需要的時間或KMnO4溶液完全褪色所需時間；

升高溫度會加快反應的速率，催化劑也能加快化學反應的速率，產物或是反應的催化劑，故答案為：AB。