Question

7．某小组利用H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”．
（1）已知：KMnO₄+H₂C₂O₄+H₂SO₄→MnSO₄+K₂SO₄+CO₂↑+H₂0（未配平），向酸性KMnO₄溶液中加入一定量的H₂C₂O₄溶液，当溶液中的KMnO₄耗尽后，紫色溶液将褪去．为确保能观察到紫色褪去，H₂C₂O₄与KMnO₄初始的物质的量需要满足的关系为n（H₂C₂O₄）：n（KMnO₄）≥2.5．
（2）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，该小组设计了如下实验方案

实验序号	反应温度/℃	H2C2O4溶液		酸性KMnO4溶液		H2O
		V/mL	c（mol•L-1）	V/mL	c（mol•L-1）	V/mL
①	25	8.0	0.20	5.0	0.010	0
②	25	6.0	0.20	5.0	0.010	x

表中x=2.0ml，理由是保证其它条件不变，只改变反应物H₂C₂O₄浓度，从而达到对照实验的目的．

Answer 1

分析 （1）Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，C元素的化合价由+3价升高为+4价，结合电子守恒计算物质的量比；
（2）探究反应物浓度对化学反应速率的影响，由控制变量法可知，只改变浓度，其它量相同．

解答 解：（1）Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，C元素的化合价由+3价升高为+4价，由电子守恒可知n（H₂C₂O₄）×2×（4-3）=n（KMnO₄）×（7-2），则为确保能观察到紫色褪去，H₂C₂O₄与KMnO₄初始的物质的量需要满足的关系为n（H₂C₂O₄）：n（KMnO₄）≥2.5，
故答案为：≥2.5；
（2）探究反应物浓度对化学反应速率的影响，由控制变量法可知，保证其它条件不变，只改变反应物H₂C₂O₄浓度，从而达到对照实验的目的，由总体积相同可知x=8+5-6-5=2.0，
故答案为：2.0；保证其它条件不变，只改变反应物H₂C₂O₄浓度，从而达到对照实验的目的．

点评 本题考查探究影响反应速率的因素，为高频考点，把握电子守恒、控制变量法应用等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．