Question

草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnO＋H₂C₂O₄＋H^＋——Mn^2＋＋CO₂↑＋H₂O(未配平)。用4 mL 0.001 mol·L^－1KMnO₄溶液与2 mL 0.01 mol·L^－1H₂C₂O₄溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：

组别	10%硫酸体积/mL	温度/℃	其他物质
Ⅰ	2	20
Ⅱ	2	20	10滴饱和MnSO4溶液
Ⅲ	2	30
Ⅳ	1	20	1 mL蒸馏水

(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________________________________________________________________________。

(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验______和______(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验______和______。

(3)对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究________对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1 mL蒸馏水的目的是__________________________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)根据电子守恒列式可得：n(MnO)×(7－2)＝n(H₂C₂O₄)×2×(4－3)，则n(MnO)∶n(H₂C₂O₄)＝2∶5。

(2)研究某一因素对化学反应速率的影响时，要保证其他各条件完全相同。

(3)对比Ⅰ和Ⅳ，反应的温度、溶液的体积等都相同，仅有c(H^＋)不同，故可研究c(H^＋)对反应速率的影响。加1 mL水的目的是确保c(KMnO₄)、c(H₂C₂O₄)不变和总体积不变。

答案　(1)2∶5　(2)Ⅰ　Ⅱ　Ⅰ　Ⅲ　(3)c(H^＋)(或硫酸溶液的浓度)　确保所有实验中c(KMnO₄)、c(H₂C₂O₄)不变和总体积不变