Question

【题目】某实验小组欲用酸性KMnO4和H2C2O4反应通过测定单位时间内生成 CO2的量来探究影响反应速率的因素，设计实验方案如下：

实验序号	A 溶液	B 溶液
①	20 mL 0.1 molL－1 H2C2O4 溶液	30 mL 0.01 molL－1 KMnO4 酸性溶液
②	20 mL 0.2 molL－1 H2C2O4 溶液	30 mL 0.01 molL－1 KMnO4 酸性溶液

(1)检验上图装置气密性的最简便方法为：____________。

(2)H2C2O4溶液与酸性 KMnO4溶液反应的化学方程式为____________。

(3)该实验探究的是___________因素对化学反应速率的影响，相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是___________（填实验序号）。

(4)若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2（标准状况下），则在2 min末，c(MnO4－)＝________(若忽略溶液混合前后体积的变化)。

(5)小组同学发现反应速率总是如上右图所示，积极探究t1～t2时间内速率变快的主要原因，提出假设可能是：①__________、②_________、③K+对该反应有催化作用。

Answer 1

【答案】

（1）先关闭分液漏斗的活塞，再轻轻向外拉(或向内压)注射器的活塞，松手后恢复原位，表明气密性良好。

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

（3）浓度；②＞①

（4）0.0052mol/L

（5）该反应为放热反应；反应生成的Mn2＋对该反应有催化作用

【解析】

试题分析：（1）检验该装置气密性最简单的方法是：先关闭分液漏斗的活塞，再轻轻向外拉(或向内压)注射器的活塞，松手后恢复原位，表明气密性良好。

（2）酸性高锰酸钾溶液中含有硫酸，H2C2O4溶液与酸性 KMnO4溶液反应生成二氧化碳、硫酸锰、硫酸钾和水，配平后可得该反应的化学方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4= K2SO4+2MnSO4 + 10CO2 ↑+ 8H2O。

（3）对比①②实验可探究浓度对化学反应速率的影响，②中A溶液的浓度比①中大，化学反应速率大，所得CO2的体积大。

（4）CO2的物质的量是：4.48mL×10-322.4mol/l=0.0002mol，设2min末，反应（MnO4-）为X

2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

2 10

X 0.0002mol

解得 X=0.00004mol，

30mL×10-3×0.01molL-1-0.00004mol=0.00026mol

C（MnO4-）=nv=0.00026mol0.05L=0.0052mol/L

故答案为：0.0052mol/L；

（5）温度升高，化学反应速率加快，若该反应为放热反应，则速率变化与图像相符；催化剂能加快化学反应的速率，产物Mn2+（或MnSO4）是反应的催化剂。