Question

I．实验测得0.01mol/L的KMnO₄的硫酸溶液和0.1mol/L的H₂C₂O₄溶液等体积混合后，反应速率υ[mol/（L?s）]与反应时间t（s）的关系如图所示．回答如下问题：
（1）该反应的化学方程式：

2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O

（2）0→t₂时间段内反应速率增大的原因是：

反应放热，温度升高，反应速率加快

，
（3）t₂→t时间段内反应速率减小的原因是：

反应物浓度降低，导致反应速率降低

，
（4）图中阴影部分“面积”表示t₁→t₃时间里

AD

．
A．Mn²⁺物质的量浓度的增大            B．Mn²⁺物质的量的增加
C．SO₄^2-物质的量浓度                   D．MnO₄^-物质的量浓度的减小
Ⅱ．为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．请回答相关问题：
 
（1）定性分析：如图甲可观察

产生气泡的快慢

，定性比较得出结论．有同学提出将FeCl₃改为Fe₂（SO₄）₃更为合理，其理由是

消除阴离子不同对实验的干扰

．
（2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略．图中仪器A的名称为

分液漏斗

，实验中需要测量的数据是

产生40mL气体所需的时间

（3）加入0.01mol MnO₂粉末于60mL H₂O₂溶液中，在标准状况下放出气体体积和时间的关系如图所示．设放出气体的总体积为V mL．
①放出

V

3

mL气体时所需时间为

1

min．
②该H₂O₂溶液的浓度为

0.09mol/L

③A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为

D

＞

C

＞

B

＞

A

．

Answer 1

分析：I（1）根据反应物及氧化还原反应的特点写反应方程式；
（2）根据温度对化学反应速率的影响判断；
（3）根据浓度对化学反应速率的影响判断；
（4）根据v=

△C

△t

，推倒得v×△t=△C判断；
Ⅱ（1）根据反应现象判断；阴离子不同，影响判断．
（2）根据气体反应速率公式判断；
（3）①根据气体体积与时间图象判断；
②通过气体的体积计算溶液的浓度．
③根据图象斜率判断反应速率快慢．

解答：I（1）该反应的反应物是KMnO₄和 H₂C₂O₄，高锰酸钾是强氧化剂，能把草酸氧化成二氧化碳，反应方程式为2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O，
故答案为：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O；
（2）该反应是放热反应，温度越高，反应速率越快，所以温度是改变反应速率的主要原因，故答案为：反应放热，温度升高，反应速率加快；
（3）随着反应的进行，反应物的浓度降低，浓度越低，反应速率越小，所以浓度的改变是反应速率变化的主要原因，故答案为：反应物浓度降低，导致反应速率降低；
（4）根据v=

△C

△t

，推倒得v×△t=△C，所以阴影面积表示反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，故选AD；
Ⅱ（1）观察到的现象是：气泡生成的快慢；将FeCl₃改为Fe₂（SO₄）₃，两种物质的阴离子相同，只有阳离子相同，判断影响因素更有针对性，故答案为：产生气泡的快慢；消除阴离子不同对实验的干扰；
（2）根据v=

△C

△t

，知需要测量的是气体的体积和时间，故答案为：分液漏斗；产生40mL气体所需的时间；
（3）①分析图象知，为1min；故答案为：1min；
②设H₂O₂溶液的浓度为x mol/L
             2H₂O₂

MnO2  .

     2 H₂O+O₂
                2                22.4L
              xmol/L×0.06L      0.06L
x=0.09
 故答案为：0.09mol/L
③图象斜率的大小反映反应速率快慢，斜率越大，反应速率越快，故答案为：D＞C＞B＞A．

点评：1、本题考查了影响化学反应速率的因素，侧重考查学生分析问题、分析图象、解决问题的能力．
2、图象分析注意曲线的走势、曲线的交点、拐点．