Question

【题目】某学习小组利用酸性KMnO4和H2C2O4反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。 实验时，先分别量取KMnO4酸性溶液、H2C2O4溶液，然后倒入大试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。

（1）已知草酸H2C2O4是一种二元弱酸，写出草酸的电离方程式______________、_____________。

某同学设计了如下实验：

实验编号	H2C2O4溶液		KMnO4溶液		温度/℃
	浓度（mol/L）	体积（mL）	浓度（mol/L）	体积（mL）
a	0.10	2.0	0.010	4.0	25
b	0.20	2.0	0.010	4.0	25
c	0.20	2.0	0.010	4.0	50

（2）探究浓度对化学反应速率影响的组合实验编号是__________，可探究温度对化学反应速率影响的实验编号是__________。

（3）实验a测得混合后溶液褪色的时间为40s，忽略混合前后体积的微小变化，则这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=______ mol·L－1·min－1。

（4）在实验中，草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时，褪色总是先慢后快，褪色速率后来加快的原因可能是__________________________。

Answer 1

【答案】H2C2O4 H+ + HC2O4－ HC2O4－ H+ + C2O42－ a和b b和c 0.01 反应生成的Mn2+对该反应有催化作用或该反应为放热反应

【解析】

（1）已知草酸H2C2O4是一种二元弱酸，多元弱酸的电离是分步的，故草酸的电离方程式为H2C2O4 H+ + HC2O4－、H2C2O4 H+ + HC2O4－；

（2）根据控制变量设计探究实验方案原则，实验a和b的温度相同，酸性高锰酸钾溶液的浓度、体积均相同，草酸浓度分别为0.1mol/L、0.2mol/L，这组实验的目的是探究浓度对化学反应速率的影响；实验b和c所用试剂的浓度、体积均相同，反应温度分别为25℃、50℃，这组对比实验的目的是探究温度对化学反应速率的影响；

（3）实验a中：2.0mL草酸溶液加入4.0mL酸性高锰酸钾溶液，能稀释后者，设稀释后高锰酸钾的初始浓度为xmol/L，根据题意和稀释定律（c1V1=c2V2）可知，0.010 molL－1×4.0×10－3L=x molL－1×（4.0+2.0）×10－3L，则x=，紫色恰好褪色时高锰酸钾浓度减小为0，则△c(KMnO4) =，而△t=min，由v=可得，v(KMnO4)===0.010 molL－1min－1；

（4）在实验中，草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时，反应生成的Mn2+对该反应有催化作用或该反应为放热反应,故褪色总是先慢后快。