Question

酸性 KMnO4 溶液能與草酸(H2C2O4)溶液反應。某化學探究小組利用反應過程中溶液紫色消失快慢的 方法來研究影響反應速率的因素。

I.實驗前首先用濃度為 0.1000 mol/L 酸性 KMnO4 標準溶液滴定未知濃度的草酸溶液。

（1）寫出滴定過程中發生反應的離子方程式 。

（2）下列有關一定物質的量濃度溶液配制的說法中正確的是 。

A．把 15.8 g KMnO4 固體溶于 1 L 水中所得溶液物質的量濃度為 0.1 mol/L

B．把 0.01 mol KMnO4 固體投入 100 mL 容量瓶中加水至刻度線，充分振蕩后，濃度為 0.1 mol/L

C．需要 90 mL 0.1 mol/L 的 KMnO4 溶液，應準確稱量 KMnO4 固體 1 58 g

D．定容時仰視容量瓶頸刻度線讀數，會使配制的溶液濃度偏高

II.通過滴定實驗得到草酸溶液的濃度為 0.2000 mol/L。用該草酸溶液按下表進行后續實驗(每次實驗草酸溶液的用量均為 8.00 mL)。

實驗編號	溫度(℃)	催化劑用量(g)	酸性高錳酸鉀 溶液
體積(mL)	濃度(mol/L)
1	25	0.5	4.00	0.1000
2	50	0.5	4.00	0.1000
3	25	0.5	4.00	0.0100
4	25	0	4.00	0.1000

（3）寫出表中實驗 1 和實驗 2 的實驗目的： 。

（4）該小組同學對實驗 1 和實驗 3 分別進行了三次實驗，測得以下實驗數據(從混合振蕩均勻開始計時)：

實驗 編號	溶液褪色所需時間 (min)
第 1 次	第 2 次	第 3 次
1	14.0	13.0	11.0
2	6.5	6.7	6.8

分析上述數據后得出“其他條件相同時，酸性高錳酸鉀溶液的濃度越小，褪色時間就越短，即反應速率就越快”的結論。甲同學認為該小組“探究反應物濃度對速率影響”的實驗方案設計中存在問題，從而得到了錯誤的實驗結論，甲同學改進了實驗方案，請簡述甲同學改進 的實驗方案______________。

（5）該實驗中使用的催化劑應選擇 MnSO4 并非 MnCl2，原因可用離子方程式表示為________。

III.工業上可用軟錳礦(主要成分為 MnO2)經下列生產過程制備高錳酸鉀。

①由軟錳礦提取得到 MnO2，然后在 MnO2、KOH 的熔融混合物中通入空氣可制得錳酸鉀(K2MnO4)；

②向錳酸鉀溶液中通入CO2可獲得高錳酸鉀。

（6）第①步生產過程中，在熔融混合物中通入空氣時發生反應的化學方程式：______________。

（7）向錳酸鉀溶液中通入CO2可獲得高錳酸鉀，該反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為________________。

Answer 1