Question

影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。

实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L^－1、2 mol·L^－1、18.4 mol·L^－1)设计实验方案来研究影响反应速率的因素。

甲同学的实验报告如下表：

实验步骤	现象	结论
①分别取等体积的2 mol·L^－^1的硫酸于试管中 ②____________	反应速率Mg>Fe，Cu不反应	金属的性质越活泼，反应速率越快

(1)甲同学表中实验步骤②为____________________________。

(2)甲同学的实验目的是____________________________________________________

________________________________________________________________________；

要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是____________。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验。

(3)乙同学在实验中应该测定的数据是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是____________

________________________________________________________________________，

该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是______________________________________

________________________________________________________________________。

实验二：已知 2KMnO₄＋5H₂C₂O₄＋3H₂SO₄===K₂SO₄＋2MnSO₄＋8H₂O＋10CO₂↑，在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。

(5)针对上述实验现象，丙同学认为KMnO₄与H₂C₂O₄反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是______________的影响。

(6)若用实验证明你的猜想，除高锰酸钾酸性溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是________(填字母)。

A．硫酸钾　　　　　　　B．硫酸锰

C．二氯化锰          D．水

Answer

(1)分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg

(2)研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系 温度相同

(3)测定一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间)

(4)Mg(或Fe)、0.5 mol·L－1硫酸和2 mol·L－1硫酸 常温下Mg和18.4 mol·L－1浓硫酸反应生成SO2；Fe在18.4 mol·L－1浓硫酸中发生钝化

(5)MnSO4(或Mn2＋)的催化作用

(6)B

【解析】

试题分析：(1)要想通过实验比较法得出正确的结论，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件。所以②中加入的Mg、Fe、Cu应该大小、形状都相同。

(2)由实验报告的内容可知甲同学的实验目的是研究反应物本身的性质与反应速率的关系，所以还需要控制的实验条件是温度相同。

(3)可以通过单位时间里产生气体的多少或产生相同体积的气体所需时间的长短来比较化学反应速率的快慢。

(4)常温下Fe、Al遇浓H2SO4、浓HNO3钝化且Mg和浓H2SO4反应无氢气生成，所以不能选用18.4 mol·L－1的浓H2SO4。

(5)影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂等，结合本题的内容分析推测，还可能是催化剂的影响。

(6)因为该反应中无Cl－出现，所以MnSO4为最佳答案。

考点：考查外界条件对反应速率影响的实验探究