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【题目】某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”.实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢,设计方案中一组数据如表:

编号

H2C2O4溶液

酸性KMnO溶液

温度℃

浓度/(molL﹣1

体积/mL

浓度/(molL﹣1

体积/mL

0.10

2.0

0.010

4.0

25


(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4溶液转化为MnSO4 , 标况下,每生成89.6LCO2气体,转移mol电子.写出H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式
(2)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=molL﹣1min﹣1

【答案】
(1)45H2C2O4+2MnO4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O
(2)0.010
【解析】解:(1)根据反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,利用化合价升降相等写出反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,改写成离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O;

H2C2O4中碳元素的化合价为+3价,变成二氧化碳后化合价总共升高了(4﹣3)=1价,所以每生成89.6LCO2气体转移 =4mol电子,

所以答案是:4;5H2C2O4+2MnO4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O;(2)草酸的物质的量为:0.10molL﹣1×0.002L=0.0002mol,高锰酸钾的物质的量为:0.010molL﹣1×0.004L=0.00004mol,草酸和高锰酸钾的物质的量之比为:0.0002mol:0.00004mol=5:1,显然草酸过量,高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为: = ×0.010mol/L,

这段时间内平均反应速率v(KMnO4)= =0.010molL﹣1min﹣1

所以答案是:0.010.

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(2)请指出下列反应的反应类型:C→E(第①步)
(3)请写出F的结构简式
(4)请写出E→G反应的化学方程式:
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