Question

教材中用酸性KMnO₄和H₂C₂O₄（草酸）反應研究影響反應速率的因素，離子方程式為：2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H^＋＝2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O。一實驗小組欲通過測定單位時間內生成CO₂的速率，探究某種影響化學反應速率的因素，設計實驗方案如下（KMnO₄溶液已酸化）：

實驗序號	A溶液	B溶液
①	20 mL 0.1 mol·L－1H2C2O4溶液	30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液
②	20 mL 0.2 mol·L－1 H2C2O4溶液	30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液

（1） 該實驗探究的是      因素對化學反應速率的影響。相同時間內針筒中所得CO₂的體積大小關系是      -    （填實驗序號）。

（2）若實驗①在2 min末收集了4.48 mL CO₂（標準狀況下），

則在2 min末，c(MnO₄^－)＝      mol/L。

（3）除通過測定一定時間內CO₂的體積來比較反應速率，本實驗還可通過測定                                           來比較化學反應速率。

（4）小組同學發(fā)現反應速率總是如右圖，其中t₁～t₂時間內速 率變快的主要原因可能是：①該反應放熱、②                                   。

 

Answer 1

【答案】

（1）濃度       ②＞①

（2）0.0052

（3）KMnO₄溶液完全褪色所需時間或產生相同體積氣體所需的時間

（4）產物Mn^2＋（或MnSO₄）是反應的催化劑

【解析】

試題分析：（1）從題中可以看出H₂C₂O₄溶液的濃度不同，KMnO₄溶液而的濃度相同，說明該實驗探究的是濃度對對化學反應速率的影響，并且濃度越大，反應速率越快，相同時間內針筒中所得CO₂的體積為②＞①；（2）中，在2 min末收集了4.48 mL CO₂（標準狀況下），即得到了0.0002mol CO₂，根據2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H^＋＝2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O可知，消耗了0.00004mol MnO₄^－，則剩下的

（30*0.010/1000）-0.00004=0.00026mol,所以c== mol/L=0.0052 mol/L；（3）除通過測定一定時間內CO₂的體積來比較反應速率，本實驗還可通過測定KMnO₄溶液完全褪色所需時間或產生相同體積氣體所需的時間來比較化學反應速率；（4）剛開始反應的時候，速率并不快，但是后來逐漸加快，這可能是由于反應放熱，或者是生成了具有催化作用的物質，例如Mn^2＋（或MnSO₄）。

考點：影響化學反應速率的原因

點評：該題考查了影響化學反應速率的原因，是一道綜合題，這有利于提高學生的綜合分析能力，但是該題的難度不大，只有最后一個空有點難度，考生在解答這個空時，要聯想到催化劑的作用就可以迎刃而解。