Question

【题目】某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：

【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O

【实验内容及记录】

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量/mL				溶液褪至无色所需时间/min
	0.6mol/L H2C2O4溶液	H2O	3mol/L 稀H2SO4溶液	0.05mol/L KMnO4溶液
1	3.0	2.0	2.0	3.0	1.5
2	2.0	3.0	2.0	3.0	2.7
3	1.0	4.0	2.0	3.0	3.9

请回答：

(1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是__________________________。

(2)利用实验1中的数据，计算用KMnO4表示的化学反应速率为_____________。(溶液混合前后体积变化可忽略)

(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化的趋势如图1所示，但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。

①该小组同学提出的假设是_____________。

②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量				再向试管中加入某种固体	溶液褪至无色所需时间/min
	0.6mol/L H2C2O4溶液	H2O	3mol/L 稀H2SO4溶液	0.05mol/L KMnO4溶液
4	_____________	2.0	2.0	3.0	MnSO4	t

③若该小组同学提出的假设成立，t_____________1.5（填“大于”、“小于”或“等于”）。

Answer 1

【答案】 其他条件不变时，增大H2C2O4浓度（或增大反应物浓度），加快化学反应速率 1.0×10-2mol/(L·min) 生成物中的MnSO4为该反应的催化剂（或Mn2+对该反应有催化作用） 3.0 小于

【解析】（1）三个实验中改变的是草酸用量，其他物质不变，所以研究的是草酸浓度对反应速率的影响。

（2）褪色时间为1.5min；高锰酸钾初始浓度为3×0.05/(3+2+2+3)=0.015mol/L；所以速率为：0.015÷1.5=1.0×10-2mol/(L·min)

（3）根据实验图像，得到反应速率先加快后减慢，结合课本上的对应实验，得出硫酸锰对反应起到催化作用。进行实验时应注意其他条件不变，所以溶液总体积应该为10mL，所以草酸加3mL。如果催化反应，时间当然比1.5min小。