Question

某化學小組在探究影響化學反應速率的因素時，進行了如下實驗：
【實驗原理】2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O
【實驗內容及記錄】

實驗編號	室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL				室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min
	0.6mol/L H2C2O4溶液	H2O	0.2mol/L KMnO4溶液	3mol/L 稀硫酸
1	3.0	2.0	3.0	2.0	4.0
2	3.0	3.0	2.0	2.0	5.2
3	3.0	4.0	1.0	2.0	6.4

請回答：
（1）根據上表中的實驗數據，可以得到的結論是

 

．
（2）利用實驗1中數據計算，用KMnO₄的濃度變化表示的反應速率為：υ（KMnO₄）=

 

．
（3）該小組同學在進行實驗過程中，發現開始一段時間，反應速率較慢，溶液褪色不明顯；但不久突然褪色，反應速率明顯加快．
①針對上述實驗現象，該小組同學分析后認為KMnO₄與H₂C₂O₄反應放熱，導致溶液溫度升高，反應速率加快．從影響化學反應速率的因素看，該小組同學猜想還可能是．
②該小組同學根據上述假設，繼續進行實驗探究．請你幫助該小組同學完成實驗方案，并填寫表中空白．

實驗編號	室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL				再向試管中加入少量固體	室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min
	0.6mol/L H2C2O4溶液	H2O	0.2mol/L KMnO4溶液	3mol/L 稀硫酸
4	3.0	2.0	3.0	2.0		t

③若該小組同學提出的假設成立，應觀察到的現象是

 

．

Answer 1

考點：探究影響化學反應速率的因素

專題：化學反應速率專題

分析：（1）根據濃度對反應速率的影響分析，生成正確結論；
（2）根據反應速率的表達式v=

△c

△t

計算出用KMnO₄的濃度變化表示的反應速率；
（3）①根據溫度、催化都可能影響化學反應速率進行解答；
②該反應產物為硫酸錳，可以在反應開始時加入一定量的硫酸錳，根據溶液褪色時間判斷硫酸錳是否為催化劑；
③若硫酸錳為催化劑，則反應速率大大加快，酸性高錳酸鉀溶液褪色時間減小．

解答： 解：（1）根據表中數據可知，在其他條件相同時，增大KMnO₄濃度（或反應物濃度），反應需要時間縮短，反應速率增大，
故答案為：其他條件相同時，增大KMnO₄濃度（或反應物濃度），反應速率增大；
（2）實驗1反應結束高錳酸鉀溶液完全褪色，則高錳酸鉀完全反應，高錳酸鉀的物質的量濃度為：

0.2mol/L×0.003L

0.003L+0.002L+0.002L+0.003L

=0.06mol/L，用KMnO₄的濃度變化表示的反應速率為：υ（KMnO₄）=

0.06mol/L

4min

=1.5×10^-2 mol/（L?min），
故答案為：1.5×10^-2 mol/（L?min）；
（3）①除了該反應為放熱反應，溫度升高反應速率加快以外，該反應2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O中生成物MnSO₄可能為該反應的催化劑，從而加快了反應速率，
故答案為：生成物中的MnSO₄為該反應的催化劑（或Mn²⁺對該反應有催化作用）；
②反應開始前，可以向溶液中先加入一定濃度的硫酸錳，根據酸性高錳酸鉀溶液褪色時間判斷硫酸錳是否為該反應的催化劑，
故答案為：MnSO₄；
③如果加入硫酸錳后，溶液褪色所需時間小于4min，則證明在該反應中硫酸錳為催化劑，加快了反應速率，
故答案為：與實驗1比較，溶液褪色所需時間短（或所用時間（t）小于4min）．

點評：本題考查了探究影響化學反應速率的因素，題目難度中等，正確理解實驗目的及實驗方案為解答關鍵，注意掌握溫度、濃度、催化劑對化學反應速率的影響，試題側重考查學生的分析、理解能力及綜合應用所學知識的能力．