Question

【题目】Ⅰ．某研究性学习组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：

实验序号	实验温度	KMnO4溶液		H2C2O4溶液		H2O	溶液褪色时间
		V(mL)	C(mol/L)	V(mL)	C(mol/L)	V(mL)	t(s)
A	293K	2	0.02	4	0.1	0	t1
B	T1	2	0.02	3	0.1	V1	8
C	313K	2	0.02	V2	0.1	1	t2

（1）通过实验A、B，可探究出_______的改变对反应速率的影响，其中V1=_____，T1=span>_____，通过实验_______可探究出温度变化对化学反应速率的影响。

（2）若t1＜8，则由实验A、B可以得出的结论是______________________；利用实验B中数据计算，从反应开始到有结束，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为__________。

（3）该反应中有无色无味气体产生，且锰被还原为Mn2+，写出相应反应的离子方程式_______________。

（4）该小组的一位同学通过查阅资料发现：反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是_______________，相应的粒子最有可能是（填符号）_______。

Ⅱ．（1）用大苏打（硫代硫酸钠）和硫酸溶液发生反应时溶液变浑浊的时间，也可研究外界条件对化学反应速率的影响。写出相应反应的化学方程式_______。
（2）已知大苏打溶液与Cl2反应时，1mol Na2S2O3转移8mol电子。该反应的离子方程式是__________。

Answer 1

【答案】浓度 1 293K BC 其他条件相同时，增大反应物浓度反应速率增大 8.3×10－4mol/（L·s） 2MnO42－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 作催化剂 Mn2＋ Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O S2O32- + 4Cl2 + 5H2O = 2SO42- + 8Cl- + 10H+

【解析】

Ⅰ．(1)A、B应控制温度相同，探究浓度对反应速率的影响，B、C温度不同可探究温度对反应速率的影响；

(2)若t1＜8，则浓度越大，反应速率越大；结合v=计算；

(3)发生2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，草酸、二氧化碳、水在离子反应中保留化学式；

(4)反应生成的锰离子可作催化剂加快反应速率；

Ⅱ．(1)大苏打(硫代硫酸钠)和硫酸溶液发生反应时溶液变浑浊，说明反应中有S生成，结合电子守恒判断氧化产物为SO2；

(2)氯气有强氧化性，能将S2O32-氧化为2SO42-。

Ⅰ．(1)实验A、B，滴加H2C2O4溶液的体积不等，故实验A、B，可探究出浓度的改变对反应速率的影响；据实验A可知，保证溶液的总体积为6mL，B中H2C2O4溶液3ml，故需加水6mL-2mL-3mL=1mL；A、B温度相同，研究浓度对化学反应速率的影响，故T1=293K；B、C温度不同，其余条件相同，故通过B、C实验可探究出温度变化对化学反应速率的影响；

(2)若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大，草酸的物质的量为0.10molL-1×0.003L=0.0003mol，高锰酸钾的物质的量为0.02molL-1×0.002L=0.00004mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为0.0003mol：0.00004mol=3：4，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为=0.0067mol/L，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为=8.3×10－4mol/(L·s)；

(3)草酸和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子和水，离子反应方程式为5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；

(4)反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是催化作用，相应的粒子最有可能是Mn2+；

Ⅱ．(1)大苏打(硫代硫酸钠)和硫酸溶液发生反应时溶液变浑浊，说明反应中有S生成，结合电子守恒判断氧化产物为SO2，则发生反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O；

(2)氯气有强氧化性，能将S2O32-氧化为2SO42-，故反应的离子方程式是：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+。