Question

某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：

（实验原理）2KMnO₄ + 5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄＝K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 10CO₂↑ + 8H₂O

（实验内容及记录）

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量/mL	室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6 mol/L H2C2O4溶液	H2O	3 mol/L 稀硫酸	0.05mol/L KMnO4溶液
1	3.0	2.0	2.0	3.0	1.5
2	2.0	3.0	2.0	3.0	2.7
3	1.0	4.0	2.0	3.0	3.9

请回答：

（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是__________________。

（2）该小组同学根据经验绘制了n(Mn²⁺)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn²⁺) 随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。

该小组同学提出的假设是___________________________________________________。

（3）测血钙的含量时，进行如下实验：

①可将4mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量草酸铵(NH₄)₂C₂O₄晶体，反应生成CaC₂O₄沉淀，将沉淀用稀硫酸处理得H₂C₂O₄溶液。

②将①得到的H₂C₂O₄溶液，再用酸性KMnO₄溶液滴定，氧化产物为CO₂，还原产物为Mn²⁺。

③终点时用去20mL l.0×l0^-4mol/L的KMnO₄溶液。

Ⅰ、滴定终点的现象是_________________________________。

Ⅱ、下列操作会导致测定结果偏低的是______。

A．锥形瓶用待测草酸溶液润洗

B．滴定过程中，锥形瓶摇荡得太剧烈，锥形瓶内有液滴溅出

C．酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现气泡

D．达到滴定终点时，仰视读数

Ⅲ、计算：血液中含钙离子的浓度为______mol/L。

Answer

其他条件相同时，增大H2C2O4浓度（或反应物浓度），反应速率增大 生成物中的MnSO4为该反应的催化剂（或Mn2+对该反应有催化作用） 当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色 BC 1.25×10-3

【解析】

(1)根据表中数据，溶液的总体积不变，取用草酸的体积不同，导致草酸的浓度不同，草酸的浓度越大，溶液褪色的时间越短，则结论为其他条件相同时，增大H2C2O4浓度（或反应物浓度），反应速率增大；

(2)根据图2，反应开始时，n(Mn2+)逐渐增大，在某一时刻n(Mn2+)瞬间增大，反应速率加快，则生成物中的MnSO4为该反应的催化剂（或Mn2+对该反应有催化作用）；

(3)Ⅰ、实验是用高锰酸钾滴定草酸，终点时，高锰酸钾多滴加一滴，溶液显紫红色，则滴定终点为当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色；

Ⅱ、A．锥形瓶用待测草酸溶液润洗，导致草酸的物质的量增大，使用高锰酸钾的量增多，计算草酸的浓度偏高，与题意不符，A错误；

B．滴定过程中，锥形瓶摇荡得太剧烈，锥形瓶内有液滴溅出，导致草酸的物质的量减小，使用高锰酸钾的量减小，计算草酸的浓度偏低，符合题意，B正确；

C．酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现气泡，导致读取高锰酸钾溶液的体积偏小，计算草酸的浓度偏低，符合题意，C正确；

D．达到滴定终点时，仰视读数，导致读取高锰酸钾溶液的体积偏大，计算草酸的浓度偏高，与题意不符，D错误；

答案为BC；

Ⅲ、根据方程式可知2KMnO4～5H2C2O4，则0.02L×l.0×l0-4mol/L×5＝2n(H2C2O4)＝2n(CaC2O4)，n(H2C2O4)＝n(CaC2O4)＝5.0×l0-6mol，则c(Ca2+)＝5.0×l0-6mol÷0.004L＝1.25×10-3 mol/L。