Question

用酸性KMnO₄和H₂C₂O₄（草酸）反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素，離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．一實驗小組欲通過測定單位時間內(nèi)生成CO₂的速率，探究某種影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，設(shè)計實驗方案如圖1所示（KMnO₄溶液已酸化）：

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

（1）該實驗探究的是

 

因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響．相同時間內(nèi)針筒中所得CO₂的體積大小關(guān)系是①

 

②（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）若實驗①在2min末收集了4.48mL CO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則在2min末，c（MnO₄^-）=

 

mol?L^-1．（假設(shè)混合溶液體積為50mL）
（3）除通過測定一定時間內(nèi)CO₂的體積來比較反應(yīng)速率，本實驗還可通過測定

 

來比較化學(xué)反應(yīng)速率．
（4）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖2，其中t₁～t₂時間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：①產(chǎn)物Mn²⁺是反應(yīng)的催化劑、②

 

．

Answer 1

考點：探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）對比①②實驗可探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，②中A溶液的濃度比①中大；
（2）先求出反應(yīng)的（MnO₄^-）的物質(zhì)的量，再求出反應(yīng)后的濃度；
（3）通過測定KMnO₄溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間來比較化學(xué)反應(yīng)速率；
（4）從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素主要有溫度、濃度、壓強和催化劑考慮．

解答： 解：（1）對比①②實驗可探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，②中A溶液的濃度比①中大，化學(xué)反應(yīng)速率大，所得CO₂的體積大，故答案為：濃度；＜；
（2）CO₂的物質(zhì)的量是：4.48mL×10-322.4mol/l=0.0002mol，設(shè)2min末，反應(yīng)（MnO₄^-）為X，
2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
2                       10
X                     0.0002mol
解得 X=0.00004mol
30mL×10^-3×0.01mol?L^-1-0.00004mol=0.00026mol
C（MnO₄^-）=nv=0.00026mol0.05L=0.0052mol/L
故答案為：0.0052；
（3）通過測定KMnO₄溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間來比較化學(xué)反應(yīng)速率，
故答案為：KMnO₄溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間；
（4）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素主要有溫度、濃度、壓強和催化劑，除催化劑之外，只能是溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快，故答案為：該反應(yīng)放熱使反應(yīng)溫度升高．

點評：本題考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，難度不大，注意可通過測定KMnO₄溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間來比較化學(xué)反應(yīng)速率．