Question

20．某探究小組用KMnO₄酸性溶液與H₂C₂O₄溶液反應(yīng)過程中溶液紫色消失的方法，研究影響反應(yīng)速率的因素．
（1）該反應(yīng)的離子方程式為2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．
實(shí)驗(yàn)條件作如下限定：所用KMnO₄酸性溶液的濃度可選擇0.01mol•L^-1、0.001mol•L^-1，每次實(shí)驗(yàn)KMnO₄酸性溶液的用量均為4mL、H₂C₂O₄溶液（0.1mol•L^-1）的用量均為2mL．在其它條件相同的情況下，某同學(xué)改變KMnO₄酸性溶液的濃度，測得以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（從混合振蕩均勻開始計(jì)時(shí)）：

KMnO4酸性溶液 的濃度/mol•L-1	溶液褪色所需時(shí)間t/min
	第1次	第2次	第3次
0.01	14	13	11
0.001	6	7	7

（2）計(jì)算用0.001mol•L^-1KMnO₄酸性溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)KMnO₄的平均反應(yīng)速率1×10^-4mol/（L•min）（忽略混合前后溶液的體積變化）．
（3）若不經(jīng)過計(jì)算，直接看表中的褪色時(shí)間長短來判斷濃度大小與反應(yīng)速率的關(guān)系是否可行？不行．（填“行”或“不行”）

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能將草酸氧化為二氧化碳，本身被還原為錳離子，據(jù)此書寫離子方程式；
（2）先求出反應(yīng)開始時(shí)c（KMnO₄），然后求出三次褪色的平均時(shí)間，最后根據(jù)ν（KMnO₄）=$\frac{△c}{△t}$進(jìn)行計(jì)算；
（3）因顏色是由KMnO₄產(chǎn)生，雖然KMnO₄濃度大反應(yīng)快，但KMnO₄的量也多，故無法比較．

解答 解：（1）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能將草酸氧化為二氧化碳，本身被還原為錳離子，離子方程式為2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
（2）反應(yīng)開始時(shí)：c（KMnO₄）=$\frac{0.001mol/L×0.004L}{0.004L+0.002L}$=0.00067 mol•L^-1
反應(yīng)時(shí)間：△t=$\frac{6min+7min+7min}{3}$=6.7min   
KMnO₄的平均反應(yīng)速率v（KMnO₄）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.00067mol/L}{6.7min}$=1×10^-4 mol/（L•min）
故答案為：1×10^-4 mol/（L•min）；
（3）由題中數(shù)據(jù)知濃度大的褪色時(shí)間反而長，因顏色是由KMnO₄產(chǎn)生，雖然KMnO₄濃度大反應(yīng)快，但KMnO₄的量也多，故無法比較，故不經(jīng)過計(jì)算直接利用表中的褪色時(shí)間長短來判斷濃度大小與反應(yīng)速率的關(guān)系是不可行的，
故答案為：不行．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，難度不大，熟練掌握外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響為解答關(guān)鍵．