Question

【题目】KMnO4是实验室中常用的一种试剂。回答下列问题：

（1）K+的结构示意图为___。

（2）在酸性高锰酸钾溶液中滴加过量的草酸(H2C2O4，弱酸)溶液，振荡，溶液紫色变无色。发生的化学反应为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，若将该反应设计成原电池，则负极反应式为___。

（3）在10mL0.1mol·L-1KMnO4溶液(含稀硫酸)中加入15mL0.5mol.L-1草酸溶液，收集到的CO2的量与时间的关系如图所示。

AB段反应速率增大的原因可能是___(填字母)。

a.该反应是放热反应

b.反应物浓度增大

c.K2SO4起催化作用

d.MnSO4起催化作用

（4）为了探究外界条件对化学反应速率的影响，设计如下方案：

实验	0.1mol·L-1KMnO4/mL	0.5mol·L-1H2C2O4/mL	0.1mol·L-1H2SO4/mL	水浴 温度/℃	蒸馏水 /mL	褪色时间 /min
I	5.0	15.0	5.0	35	0	t1
II	5.0	10.0	5.0	35	V	t2
III	5.0	15.0	3.0	35	2.0	t3
IV	5.0	15.0	5.0	45	0	t4

①V=___。

②该实验方案不能探究对反应速率有影响的因素是___。

A.浓度 B.酸度 C.温度 D.催化剂

③若测得结果：t4＜t1，则实验结论是___。

Answer 1

【答案】 H2C2O4-2e-=2CO2↑+2H+ a、d 5.0 D 其他条件不变，升温，化学反应速率增大

【解析】

(1)K为19号元素，原子核外有19个电子，失去一个电子形成K+，所以K+的结构示意图为；

(2)原电池中负极失电子发生氧化反应，根据总反应可知反应过程中草酸被氧化成二氧化碳，所以负极反应为H2C2O4-2e-=2CO2↑+2H+；

(3)a．该反应为放热反应，随反应进行放出热量使反应体系温度升高，反应速率加快，故a合理；

b．随反应进行反应不断被消耗，反应物浓度减小，故b不合理；

c．若K2SO4起催化作用则反应开始到结束K2SO4的物质的量并没有变化，反应速率不应该一直增大，故c不合理；

d．随反应进行，溶液中MnSO4逐渐增大，催化作用增加，速率一直加快，故d合理；

综上所述选ad；

(4)①控制变量法探究实验中每组实验的变量应只有一个，所以II组实验中溶液的总体积应与第I组相等，即5.0+10.0+5.0+V=5.0+15.0+5.0，解得V=5.0mL；

②第I和II组实验变量为草酸的浓度，对比两组实验可以探究浓度对反应速率的影响；第I和III组实验变量为硫酸的用量，对比两组实验可以探究酸度对反应速率的影响；第I和IV组实验变量为温度，对比两组实验可以探究温度对反应速率的影响；没有哪两组实验的变量为催化剂，所以不能探究催化剂对反应速率的影响，所以选D；

③第I和IV组实验变量为温度，测得结果：t4＜t1，说明其他条件不变，升温，化学反应速率增大。