Question

【题目】草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时，溶液褪色总是先慢后快，某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因，过程如下:

【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为：

【提出假设】假设1:该反应为放热反应

假设2:反应生成的Mn2＋对该反应有催化作用

假设3:K＋对该反应有催化作用

该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设，原因是 。

【设计、完成实验】（1）称取 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O)，配置500 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液。

①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和 。

②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是 (填下列选项的字母序号)。

A．称取草酸晶体时，将草酸晶体放在托盘天平右盘

B．定容时俯视刻度线

C．将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水

D．摇匀后，发现溶液液面低于刻度线，立即用胶头滴管加水再定容

（2）完成探究，记录数据

实验 编号	烧杯中所加试剂及用量(mL)				控制条件	溶液褪色时间(s)
	0.10 mol/L H2C2O4溶液	等浓度 KMnO4溶液	H2O	0.50 mol/L 稀硫酸
1	30	20	30	20		18
2	30	20	30	20	水浴控制温度65 ℃	15
3	30	20	30	20	加入少量MnSO4固体	3.6
4	30	20	x	20	加入5 mL 0.10 mol/LK2SO4溶液	18

则x = ，假设2成立

（3）由于KMnO4能氧化水中有机物等因素，为配制好稳定的KMnO4溶液，其浓度需标定。取10.00 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中，加入10 mL 0.50 mol/L稀硫酸，用（2）中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色，且半分钟不褪色，记录数据，平行三次实验，平均消耗KMnO4溶液40.00 mL，则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为： 。上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为 。

Answer 1

【答案】【提出假设】随反应物浓度降低，反应速率减慢

【设计、完成实验】（1）6.3 g ①500 mL容量瓶 ②A、D （2）25 mL

（3）5H2C2O4＋2MnO4－ ＋6H＋=10CO2＋2Mn2＋＋8H2O 0.010 mol/L

【解析】试题分析：【提出假设】 因为随反应物浓度降低，反应速率减慢，而实验中反应速率是加快的。

【设计、完成实验】（1）草酸晶体的质量="0.5×0.1×126=6.3" g 。 ①因为要配制500毫升溶液，所以选用500 mL容量瓶； ②A、因为要称量6.3克草酸晶体，若放在右盘，则实际称量的质量偏低，浓度偏低；B、俯视则溶液的体积小，浓度偏大；C、容量瓶中有水，不影响浓度；D、摇匀后不应该加水，若加水，则浓度偏小。所以选A、D。 （2）因为实验是要控制溶液的浓度相同，所以混合溶液的总体积应相等，所以需要加入水的体积为25 mL。（3）草酸被高锰酸钾氧化成二氧化碳，离子方程式为：5H2C2O4＋2MnO4－ ＋6H＋=10CO2＋2Mn2＋＋8H2O。高锰酸钾的浓度="5:(0.1×10)=2:(" 40×x) 解x="0.010" mol/L