Question

1．草酸与高锰酸钾在酸性条件下反生反应离子方程式为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．用4mL 0.001mol/L KMnO₄溶液与2mL 0.01mol/L H₂C₂O₄溶液，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	10%硫酸体积/mL	温度/℃	其他物质
Ⅰ	2mL	20	无
Ⅱ	2mL	20	10滴饱和MnSO4溶液
Ⅲ	2mL	30	无
Ⅳ	1mL	20

（1）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验Ⅰ 和Ⅱ（用Ⅰ～Ⅳ表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验Ⅰ和Ⅲ．
（2）对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究硫酸的浓度或氢离子浓度对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是确保溶液总体积不变．

Answer 1

分析 酸性高锰酸根离子具有强氧化性，能够将草酸氧化成二氧化碳气体，据此写出反应的离子方程式；
（1）探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率影响，需在其它条件相同的条件下设置对比实验；
（2）对比实验I和IV，根据两个实验中反应物不同量分析实验目的；对比实验中，必须确保溶液总体积相同．

解答 解：草酸与高锰酸钾在酸性条件下反生氧化还原反应，反应的离子方程式为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
（1）由实验目的可知，探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率影响，需在相同的条件下对比实验，同浓度溶液，在相同温度下进行反应，Ⅰ无催化剂，Ⅱ有催化剂，Ⅰ、Ⅱ是研究催化剂对化学反应速率的影响；如果研究温度对化学反应速率的影响，则除了温度不同外，其它条件必须完全相同，所以Ⅰ和Ⅲ是探究温度对反应速率的影响，
故答案为：Ⅰ；Ⅱ；Ⅰ；Ⅲ；
（2）对比实验I和IV，10%硫酸的体积不同，说明两组实验中的反应物的浓度不同，所以探究的是反应物的浓度对化学反应速率的影响；
对比实验I和IV，Ⅳ中只加入1mL10%硫酸，与I中加入的溶液总体积不相等，实验IV中需要加入1mL蒸馏水，确保反应溶液的总体积相同，
故答案为：硫酸的浓度或氢离子浓度；1；确保溶液总体积不变．

点评 本题主要结合实验考查了探究外界条件对化学反应速率的影响，题目难度中等，注意把握实验原理，明确温度、催化剂、浓度等因素对化学反应速率的影响．