Question

10．草酸（H₂C₂O₄）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
【实验1】甲同学用8.00mL 0.001mol/L KMnO₄溶液与5.00mL 0.01mol/LH₂C₂O₄溶液反应，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	KMnO4溶液 /ml	H2C2O4溶液 /ml	10%硫酸体积/mL	温度/℃	其他物质
Ⅰ	8.00	5.00	3.00	20
Ⅱ	8.00	5.00	3.00	30
Ⅲ	8.00	5.00	1.00	20	2.00 mL 蒸馏水

（1）如果研究温度对化学反应速率的影响，可用实验Ⅰ和Ⅱ作对比（用Ⅰ～Ⅲ表示）．
（2）对比实验Ⅰ和Ⅲ，可以研究c（H⁺）（或硫酸溶液的浓度）对化学反应速率的影响，实验Ⅲ中加入2.00mL蒸馏水的目的是确保实验中c（KMnO₄）、c（H₂C₂O₄）不变和总体积不变，可使Ⅰ和Ⅲ中硫酸浓度不同．
【实验2】乙同学在研究草酸与高锰酸钾在酸性条件下反应的影响因素时发现，草酸与酸性高锰酸钾溶液开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久后突然褪色，反应速率明显加快．
（1）针对上述现象，乙同学认为草酸与高锰酸钾反应放热，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，你猜想还可能是催化剂的影响．
（2）若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是D（填字母）．A．硫酸钾      B．水     C．二氧化锰     D．硫酸锰．

Answer 1

分析 【实验1】：（1）研究温度对化学反应速率的影响，应保证浓度相同、都不使用催化剂；
（2）实验Ⅰ和Ⅲ，硫酸的浓度不同，加入少量蒸馏水，让溶液的总体积相同；
【实验2】：（1）考虑锰离子有催化作用；
（2）要想验证锰离子的催化作用，再加入硫酸锰即可．

解答 解：【实验1】：（1）研究温度对化学反应速率的影响，应保证应保证浓度相同、都不使用催化剂，则选实验Ⅰ、Ⅱ，
故答案为：Ⅰ；Ⅱ；
（3）实验Ⅰ和Ⅲ，硫酸的浓度不同，可研究浓度对反应速率的影响，加2mL蒸馏水确保两实验中总体积相等都为16mL，让实验中c（KMnO₄）、c（H₂C₂O₄）不变和总体积不变，可使Ⅰ和Ⅲ中硫酸浓度不同，
故答案为：c（H⁺）（或硫酸溶液的浓度）；确保实验中c（KMnO₄）、c（H₂C₂O₄）不变和总体积不变，可使Ⅰ和Ⅲ中硫酸浓度不同；
【实验2】：（1）KMnO₄与H₂C₂O₄反应生成硫酸锰，锰离子有催化作用，所以猜想还可能是催化剂的作用，
故答案为：催化剂；
（2）要想验证锰离子的催化作用，在做对比实验时同时加入硫酸锰观察反应速率是否变化即可，
故选D．

点评 本题考查氧化还原反应及影响反应速率的因素，注意控制变量法研究影响因素，把握表格中的数据分析及应用，题目难度不大．