Question

(12分)草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：

2MnO₄^- + 5H₂C₂O₄ +6H⁺ =2Mn²⁺ +10CO₂↑ +8H₂O

用4mL0.001mol/LKMnO₄溶液与2mL0.01mol/LH₂C₂O₄溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：

组别	10%硫酸溶液的体积/mL	温度/℃	其他物质
Ⅰ	2mL	20	无
Ⅱ	2mL	20	10滴饱和MnSO4溶液
Ⅲ	2mL	30	无
Ⅳ	1mL	20	1mL蒸馏水

（1）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，应使用实验      和      （用Ⅰ～Ⅳ表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，应使用实验      和      。     

（2）对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究       对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是                                。

（3）在分析化学中常用Na₂C₂O₄晶体作为基准物质测定KMnO₄溶液的浓度。在H₂SO₄溶液中，反应如下：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O

①用托盘天平称取W g Na₂C₂O₄晶体。

②将WgNa₂C₂O₄配成100 mL标准溶液，量取20.00 mL置于锥形瓶中，

酸性KMnO₄溶液应装在________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。

③若滴定管的起始读数和终点读数如图所示，则酸性KMnO₄的物质的浓度为________ （填表达式，用W表示）。

Answer

（1）Ⅰ、Ⅱ ；Ⅰ、Ⅲ；（2）c（H+）（或硫酸溶液的浓度）确保所有实验中c（KMnO4）、c（H2C2O4）不变和溶液总体积不变（3）②酸式 ③2W/67mol·L－1

【解析】

试题分析：：（1）研究催化剂对反应速率的影响，需要其他条件相同；实验I和II 的实验中，Ⅱ中加硫酸锰是验证催化剂对反应速率的影响；研究温度变化需要改变温度探究反应速率变化，选择实验I和III，故答案为：I；II； I；III；（2）对比实验I和IV，硫酸体积不同，探究氢离子浓度对反应速率的影响，加入1ml水的目的是保持溶液总体积不变，改变硫酸溶液中氢离子浓度，

故答案为：c（H+）（或硫酸溶液的浓度）；确保所有实验中c（KMnO4）、c（H 2C2O4）浓度不变和总体积不变．（3）酸性高锰酸钾具有氧化性，能使橡胶老化，故应放在酸式滴定管中；用去酸性高锰酸钾的体积为（20.70-0.70）ml=20.00ml，Na2C2O4的物质的量为mol，根据方程式得到关系式为2MnO4-~5C2O42-，，解得x=2W/67mol·L－1 ，故答案为c（H+）（或硫酸溶液的浓度）确保所有实验中c（KMnO4）、c（H2C2O4）不变和溶液总体积不变（3）②酸式 ③2W/67mol·L－1.

考点：化学反应速率