Question

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－1H2C2O4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^－1。（假設混合溶液體積為50 mL）

（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）小組同學發現反應速率總是如下圖，其中t₁～t₂時間內速率變快的主要原因可能是：①產物Mn^2＋是反應的催化劑、②      。

 

Answer 1

【答案】

（10分）

（1）濃度（2分）        ②＞①（2分）

（2）0.0092（2分）

（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（2分）

（4）該反應放熱（2分）

【解析】

試題分析：（1）根據表中所列是數據分析，實驗探究的是濃度因素對化學反應速率的影響。濃度越大反應速率越快，生成的CO₂的體積越大，即②＞①。

（2）4.48 mL CO₂，即0.0002mol，根據化學方程式計算，反應的MnO₄^－是0.00004mol，剩余的MnO₄^－是0.0005mol-0.00004mol=0.00046mol，故c(MnO₄^－)＝0.0092mol·L^－1。

（3）KMnO₄是有顏色的，故還可通過測定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）升高溫度會加快反應的速率。

考點：化學反應速率的影響因素及計算

點評：本題考查了影響化學反應速率的因素及計算，難度中等，注意決定反應速率的是物質本身的性質，外界條件只是影響因素。