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    题目列表(包括答案和解析)

    草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。

    （1）为证明浓度对反应速率的影响，曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验：取两支试管，各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液，分别向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL，记录溶液褪色所需时间。

    实验中发生反应的离子方程式为：      ；

    预期现象是：

    ①溶液的颜色由      色变为      色，

    ②其中加入      mol·L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。

    然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂，且褪色先缓慢，后逐渐加快；最大的问题是草酸浓度大，反应速率却更慢。

    本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响？适宜的条件是怎样的？某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分：

    表1　试验安排及结果

    实验

    编号

    A（KMnO4溶液浓度/mol·L-1）

    B（草酸溶液浓度/mol·L-1）

    C（硫酸溶液浓度/mol·L-1）

    褪色时间/s

    1

    3

    3

    1

    336

    2

    1

    2

    3

    82

    3

    3

    1

    3

    76

    4

    1

    3

    2

    133

    5

    2

    3

    3

    102

    6

    3

    2

    2

    156

    7

    2

    2

    1

    300

    8

    2

    1

    2

    115

    9

    1

    1

    1

    200

     

    应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析，结果如下表

    表2　各因素水平的数据处理结果

     

    A（KMnO4溶液）

    B（草酸溶液）

    C（硫酸溶液）

    浓度/mol·L-1

    0.005

    0.010

    0.015

    0.1

    0.5

    0.9

    6

    12

    18

    平均褪色时间/s

    138.3

    172.3

    189.3

    130.3

    179.3

    190.3

    278.7

    134.7

    86.7

     

    （2）由表2可知，三因素中，      的浓度（选填“A、B或C”，下空同）对反应速率影响显著，而      的浓度对反应速率的影响不显著。

    （3）由表2可知，当高锰酸钾浓度为      mol·L-1、草酸浓度为      mol·L-1时，反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。

    根据以上实验结果，该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的，测得如下实验结果：

    表3　不同硫酸浓度下的褪色时间

    c(H2SO4)/mol·L-1

    18

    16

    14

    12

    10

    8

    6

    褪色时间/s

    67

    83

    90

    103

    129

    146

    200

     

    （4）根据课堂实验的合适时间，可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液，即此时硫酸的浓度为      mol·L-1和      mol·L-1，这也有利于观察这两个反应速率的差异。

    结论：草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应，可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。

     

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    草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。
    （1）为证明浓度对反应速率的影响，曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验：取两支试管，各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液，分别向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL，记录溶液褪色所需时间。
    实验中发生反应的离子方程式为：     ；
    预期现象是：
    ①溶液的颜色由     色变为     色，
    ②其中加入     mol·L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。
    然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂，且褪色先缓慢，后逐渐加快；最大的问题是草酸浓度大，反应速率却更慢。
    本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响？适宜的条件是怎样的？某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分：
    表1　试验安排及结果

    实验
    编号
         		A（KMnO4溶液浓度/mol·L-1）
         		B（草酸溶液浓度/mol·L-1）
         		C（硫酸溶液浓度/mol·L-1）
         		褪色时间/s
     
    1
         		3
         		3
         		1
         		336
     
    2
         		1
         		2
         		3
         		82
     
    3
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         		1
         		3
         		76
     
    4
         		1
         		3
         		2
         		133
     
    5
         		2
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         		102
     
    6
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         		115
     
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         		1
         		200
     
     
    应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析，结果如下表
    表2　各因素水平的数据处理结果
     
         		A（KMnO4溶液）
         		B（草酸溶液）
         		C（硫酸溶液）
     
    浓度/mol·L-1
         		0.005
         		0.010
         		0.015
         		0.1
         		0.5
         		0.9
         		6
         		12
         		18
     
    平均褪色时间/s
         		138.3
         		172.3
         		189.3
         		130.3
         		179.3
         		190.3
         		278.7
         		134.7
         		86.7
     
     
    （2）由表2可知，三因素中，     的浓度（选填“A、B或C”，下空同）对反应速率影响显著，而     的浓度对反应速率的影响不显著。
    （3）由表2可知，当高锰酸钾浓度为     mol·L-1、草酸浓度为     mol·L-1时，反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。
    根据以上实验结果，该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的，测得如下实验结果：
    表3　不同硫酸浓度下的褪色时间
    c(H2SO4)/mol·L-1
         		18
         		16
         		14
         		12
         		10
         		8
         		6
     
    褪色时间/s
         		67
         		83
         		90
         		103
         		129
         		146
         		200
     
     
    （4）根据课堂实验的合适时间，可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液，即此时硫酸的浓度为     mol·L-1和     mol·L-1，这也有利于观察这两个反应速率的差异。
    结论：草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应，可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。

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