Question

【題目】某探究小組用KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應中溶液紫色消失快慢的方法，研究影響反應速率的因素。實驗條件作如下限定：所用酸性KMnO4溶液的濃度可選擇0.010molL-1、0.0010molL-1，催化劑的用量可選擇0.5g、0g，實驗溫度可選擇298K、323K。每次實驗KMnO4酸性溶液的用量均為4mL、H2C2O4溶液（0.10molL-1）的用量均為4mL。

(1)寫出反應的離子方程式：__；

(2)請完成以下實驗設計表：完成④的實驗條件，并將實驗目的補充完整。

實驗 編號	T/K	催化劑的用量/g	酸性KMnO4溶液的濃度/molL-1	實驗目的
①	298	0.5	0.010	a.實驗①和②探究酸性KMnO4溶液的濃度對該反應速率的影響； b.實驗①和③探究溫度對反應速率的影響 c.實驗①和④探究催化劑對反應速率的影響。
②	298	0.5	0.001
③	323	0.5	0.010
④	___	___	___

(3)該反應的催化劑選擇___（填字母代號）

A．MnCl2 B．MnSO4

(4)某同學對實驗①和②分別進行了三次實驗，測得以下數據（從混合振蕩均勻開始計時）：

實驗編號	溶液褪色所需時間t/min
	第1次	第2次	第3次
①	12.8	13.0	11.0
②	4.9	5.1	5.0

①該同學分析上述數據后得出“當其他條件相同的情況下，酸性KMnO4溶液濃度越小，所需時間就越短，亦即其反應速率越快”的結論，你認為是否正確___（填“是”或“否”）。

②某同學認為不用經過計算，直接根據褪色時間的長短就可以判斷濃度大小與反應速率的關系，你認為應該如何設計實驗___。

Answer 1

【答案】2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O 298 0 0.010 B 否 取過量的相同體積、濃度不同的草酸溶液，分別與體積相同、濃度相同的酸性高錳酸鉀溶液反應

【解析】

(1) KMnO4與H2C2O4在酸性溶液中發生反應，生成Mn2+、CO2氣體和H2O，由此可寫出反應的離子方程式。

(2)實驗①和④探究催化劑對反應速率的影響，所以實驗④與實驗①的溫度、濃度應相同，不同的是催化劑。

(3)因為MnCl2電離出的Cl-會還原KMnO4，所以應使用MnSO4。

(4)①當其他條件相同時，反應速率與濃度有關，濃度越小，反應速率越慢。

②某同學認為不用經過計算，直接根據褪色時間的長短就可以判斷濃度大小與反應速率的關系，則可設計成固定一種物質的用量及濃度，改變另一種物質的用量及濃度，記錄濃度與褪色時間的關系。

(1) KMnO4與H2C2O4在酸性溶液中發生反應，生成Mn2+、CO2氣體和H2O，由此可寫出反應的離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O；

(2)實驗①和④探究催化劑對反應速率的影響，所以實驗④與實驗①的溫度、濃度應相同，不同的是不加入催化劑，由此得出溫度應為298K、催化劑用量為0、酸性KMnO4溶液的濃度為0.010molL-1；

(3)因為MnCl2電離出的Cl-會還原KMnO4，所以應使用MnSO4，故選B；

(4)①當其他條件相同時，反應速率與濃度有關，濃度越小，反應速率越慢，則某同學的結論不正確。答案為：否；

②某同學認為不用經過計算，直接根據褪色時間的長短就可以判斷濃度大小與反應速率的關系，則可設計成固定一種物質的用量及濃度，改變另一種物質的用量及濃度，記錄濃度與褪色時間的關系，故設計實驗為：取過量的相同體積、濃度不同的草酸溶液，分別與體積相同、濃度相同的酸性高錳酸鉀溶液反應。