Question

17．某研究性学习小组为了研究影响化学反应速率的因素，设计如下方案：

实验编号	0.01mol•L-1 酸性KMnO4溶液	0.1mol•L-1 H2C2O4溶液	水	1mol•L-1 MnSO4溶液	反应温度 /℃	反应时间
Ⅰ	2mL	2mL	0mL	0	20	125
Ⅱ	2mL	1mL	1mL	0	20	320
Ⅲ	2mL	2mL	0mL	0	50	30
Ⅳ	2mL	2mL	0mL	2滴	20	10

已知：反应的方程式（未配平）：KMnO₄+H₂C₂O₄+H₂SO₄--K₂SO₄+MnSO₄+CO₂↑+H₂O
（1）实验记时方法是从溶液混合开始记时，至溶液紫红色刚好褪去时记时结束．
（2）实验Ⅰ和Ⅱ研究浓度对反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅲ研究温度对反应速率的影响．请在上表空格中填入合理的实验数据．
（3）从实验数据分析，实验Ⅰ和Ⅳ研究催化剂对反应的影响．
（4）在反应体系中加入催化剂，E₁和E₂的变化是：E₁减小，E₂减小（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），反应速率增大，活化能减小，反应热不变．

Answer 1

分析 （1）溶液混合后显示紫红色，当紫红色褪去后计时结束；
（2）实验I和II研究浓度对反应速率的影响，其他条件相同；实验I和III研究温度对反应速率的影响，其他条件相同；
（3）对比发现只有Ⅳ中有一个不同的条件，MnSO₄溶液为催化剂；
（4）催化剂可以降低反应的活化能，增大活化分子百分数，加快化学反应速率，但不改变反应热．

解答 解：（1）实验计时方法是从溶液混合开始记时，到紫红色刚好褪去计时结束，
故答案为：溶液紫红色刚好褪去；
（2）根据实验目的，选择合理数据：高锰酸钾作为指示剂，浓度不变，都是2mL；实验I和II研究浓度对反应速率的影响，草酸体积为1mL；实验I和III研究温度对反应速率的影响，浓度全部相同，
故答案为：浓度；

实验编号	0.01mol•L-1 酸性KMnO4溶液	0.1mol•L-1 H2C2O4溶液	水	1mol•L-1 MnSO4溶液	反应温度 /℃	反应时间
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ	2	2	0
Ⅳ

（3）从实验数据对比发现只有Ⅳ中有一个不同的条件，MnSO₄溶液为催化剂，
故答案为：催化剂；
（4）催化剂可以降低反应的活化能，所以增大活化分子百分数，加快化学反应速率，但不改变反应热，△H=E₁-E₂，△H不变，E₁减小，E₂减小，
故答案为：减小；减小；增大；减小；不变．

点评 本题考查影响化学反应速率的因素，需要认真分析题中信息，注意控制变量得出合理结论，本题难度中等．