Question

甲、乙两个实验小组利用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄溶液反应研究影响反应速率的因素。该反应的离子方程式为2MnO₄^- + 5H₂C₂O₄+ 6H⁺===2Mn²⁺ +10CO₂+8H₂O   

设计实验方案如下（实验中所用KMnO₄溶液均已加入H₂SO₄）：

甲组：通过测定单位时间内生成CO₂气体体积的大小来比较化学反应速率的大小

某同学进行实验，实验装置如下左图。其中A、B的成分见下右表

（1）该实验的目的是_______________________________________________。

（2）实验开始前需要检查气密性。分液漏斗中A溶液应该______________加入(填“一次性”或“逐滴滴加”)（3）完成该实验还需要__________(填仪器名称)，实验结束后读数前需要移动量气管，使两个量气管的液面相平。

（4） 请在框图中，画出实验②、③中CO₂体积随时间变化的预期结果示意图。

乙组：通过测定KMnO₄溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率

为了探究KMnO₄与H₂C₂O₄浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验

实验编号	1	2	3	4
水/mL	10	5	0	X
0.5 mol/L H2C2O4/mL	5	10	10	5
0.2 mol/L KMnO4/mL	5	5	10	10
时间/s	40	20	10	---

（5）X=____________，4号实验中始终没有观察到溶液褪色，你认为可能的原因是__________________________________。

（6）2号反应中，H₂C₂O₄的反应速率为____________________________。

（7）在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，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．某同学认为是放热导致溶液温度升高所致，重做3号实验，测定过程中溶液不同时间的温度，结果如表：

时间/s	0	5	10	15	20	25	30
温度/℃	25	26	26	26	26.5	27	27

结合实验目的与表中数据，你得出的结论是_____________________________。

（8）从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是______________________的影响。

Answer

（1）探究草酸浓度和催化剂对化学反应速率的影响（2）一次性（3）秒表(或计时器）

（4）

（5）5；KMnO4过量（6）0.00625mol/（L•s）（7）温度不是反应速率突然加快的原因（8）反应产物

【解析】

试题分析：（1）根据表中数据可知，实验①②探究的是浓度对反应速率的影响，实验①③探究的是催化剂对反应速率的影响，所以该实验的目的是探究温度、催化剂对反应速率的影响。

（2）为了避免实验误差，实验过程中分液漏斗中的溶液A必须一次性加入，不能逐滴加入。

（3）根据反应速率v=△c/△t,可知，需要测定时间从而判断反应速率大小，需要用秒表计时。

（4）实验②中其它量都与①相同，只有草酸的浓度小于①，则反应生成二氧化碳的速率小于①，反应结束时间大于①；实验③中各物质的浓度都与实验①相同，而实验③中使用了催化剂，则反应速率大于①，反应结束时间小于①；由于酸性高锰酸钾不足，则反应①②③生成的二氧化碳的体积都相等，据此画出实验②、③中CO2体积随时间变化的示意图为：

(5) 为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响，实验1-4中溶液的总体积应该为20，则X=20-10-5=5；根据反应2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2+8H2O可知，10mL酸性高锰酸钾需要消耗10mL草酸溶液，所以实验4中高锰酸钾过量，导致溶液没有褪色。

（6）2号实验中草酸的物质的量为：0.5mol/L×0.01L=0.005mol，高锰酸钾的物质的量为：0.2mol/L×0.005L=0.001mol，根据反应2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2+8H2O可知，高锰酸钾不足，所以反应中消耗的草酸的物质的量为：0.001mol×5/2=0.0025mol，2号反应中，H2C2O4的反应速率为：v（H2C2O4）=0.0025/0.02/20=0.00625mol/（L•s）。

（7）相同温度下，反应时间不相同，故温度不是反应速率突然加快的原因。

（8）从影响化学反应速率的因素看，还可能是反应产物对反应的影响。

考点：考查化学实验