Question

草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：

MnO＋H₂C₂O₄＋H^＋→Mn^2＋＋CO₂↑＋H₂O(未配平)用4mL0.001mol·L^－1KMnO₄溶液与2mL0.01mol·L^－1H₂C₂O₄溶液,研究反应的温度、反应物的浓度与催化剂等因素对化学反应速率的影响。改变的条件如表所示：

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

(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。

(2)实验Ⅰ和Ⅱ可得出的结论：影响化学反应速率的因素是_______；如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验Ⅰ和___________(Ⅰ～Ⅳ表示)。

(3)实验Ⅳ中加入1 mL蒸馏水的目的是_______________________________。

Answer

2∶5 催化剂 Ⅲ 确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和总体积不变，实验Ⅳ中c(H＋)不同。

【解析】(1)2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O中，Mn元素的化合价降低，C元素的化合价升高，MnO4-为氧化剂，H2C2O4为还原剂，物质的量之比为2：5，故答案为：2：5；

(2)实验Ⅰ、Ⅱ温度、浓度相同，研究了催化剂对化学反应速率的影响；研究温度对化学反应速率的影响，应保证浓度、不使用催化剂相同，则选实验Ⅰ、Ⅲ，故答案为：催化剂；Ⅲ；

(3)实验Ⅰ和Ⅳ，硫酸的浓度不同，可研究浓度对反应速率的影响，加少量蒸馏水确保两实验中总体积相等，可使Ⅰ和Ⅳ中硫酸浓度不同，故答案为：确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)浓度不变和总体积不变，实验Ⅳ中c(H＋)不同。