Question

8．甲、乙兩個實驗小組利用KMnO₄酸性溶液與H₂C₂O₄溶液反應研究影響反應速率的因素．
（1）該反應的離子方程式為2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．
設計實驗方案如下（實驗中所用MnSO₄對該反應有催化作用）：
（2）甲組：通過測定單位時間內生成CO₂氣體體積的大小來比較化學反應速率的大�。畬嶒炑b置如圖，實驗時分液漏斗中A溶液一次性放下，A、B的成分見表：

序號	A溶液	B溶液
①	2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液	4mL 0.01mol/L KMnO4酸性溶液
②	2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液	4mL 0.01mol/L KMnO4酸性溶液
③	2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液	4mL 0.01mol/L KMnO4酸性溶液和少量MnSO4

該實驗探究的是濃度和催化劑對化學反應速率的影響．在反應停止之前，相同時間內針管中所得CO₂的體積由大到小的順序是③＞②＞①（用實驗序號填空）．
（3）乙組：通過測定KMnO₄溶液褪色所需時間的多少來比較化學反應速率的大�。�取兩支試管各加入2mL 0.1mol/L H₂C₂O₄溶液，另取兩支試管各加入4mL 0.1mol/L KMnO₄溶液．將四支試管分成兩組（各有一支盛有H₂C₂O₄溶液和KMnO₄溶液的試管），一組放入冷水中，另一組放入熱水中，經過一段時間后，分別混合并振蕩，記錄溶液褪色所需時間．該實驗目的是研究溫度對化學反應速率的影響，但該組同學始終沒有看到溶液褪色，其原因是沒有加入稀硫酸酸化或高錳酸鉀過量導致．

Answer 1

分析 （1）高錳酸根離子在酸性條件下氧化草酸生成錳離子、二氧化碳氣體和水，據此寫出反應的離子方程式；
（2）對比①②實驗可探究濃度對化學反應速率的影響，②中A溶液的濃度比①中大；對比②③實驗可探究催化劑對化學反應速率的影響，③中使用了催化劑；
（3）草酸和高錳酸鉀反應的方程式為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，分析可知沒有加入稀硫酸酸化或高錳酸鉀過量導致．

解答 解：（1）KMnO₄酸性溶液與H₂C₂O₄溶液反應的離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
（2）對比①②實驗可探究濃度對化學反應速率的影響，②中A溶液的濃度比①中大，化學反應速率大，所得CO₂的體積大，
對比②③實驗可探究催化劑對化學反應速率的影響，③中使用了催化劑，故相同時間內③的反應速率最快，實驗中所得二氧化碳最多，
所以該實驗目的為探究濃度和催化劑對反應速率的影響；在反應停止之前，相同時間內針筒中所得CO₂的體積由大到小的順序為：③＞②＞①，
故答案為：濃度和催化劑； ③＞②＞①；
（3）草酸和高錳酸鉀反應的方程式為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
草酸的物質的量為：0.002L×0.1mol•L^-1=2×10^-4mol，
高錳酸鉀的物質的量為：0.004L×0.1mol•L^-1=4×10^-4mol，
由方程式可知，沒有加入稀硫酸酸化或高錳酸鉀過量，故沒看到溶液完全褪色，
故答案為：溫度；沒有加入稀硫酸酸化或高錳酸鉀過量導致．

點評 本題考查了探究影響化學反應速率的因素方法，題目難度中等，注意掌握濃度、溫度、催化劑對化學反應速率的影響，試題側重考查學生的分析、理解能力及化學實驗能力．