Question

【题目】某研究小组为了验证反应物浓度对反应速率的影响，选用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸H2C2O4溶液在室温下进行反应。实验中所用的草酸为稀溶液，视为强酸。

（1）写出硫酸酸化的高锰酸钾氧化稀草酸溶液的离子方程式__________。

（2）该小组进行了实验I，数据如下。

H2SO4溶液	KMnO4溶液	H2C2O4溶液	褪色时间（分:秒）
1mL 2mol/L	2mL 0.01mol/L	1mL 0.1mol/L	2:03
1mL 2mol/L	2mL 0.01mol/L	1mL 0.2mol/L	2:16

一般来说，其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率___________（填“增大”或“减小”）。但分析该实验数据，得到的结论是在当前实验条件下，增大草酸浓度，反应速率减小。

（3）该小组欲探究出现上述异常现象的原因，在实验I的基础上，只改变草酸溶液浓度进行了实验II，获得实验数据并绘制曲线图如下。

该小组查阅资料获取如下信息，其中能够解释MO变化趋势的是___________。

a	KMnO4与H2C2O4反应是分步进行的，反应过程中生成Mn（VI）、Mn（III）、Mn（IV），最终变为无色的Mn（II）。（括号中罗马数字表示锰的化合价）
b	草酸根易与不同价态锰离子形成较稳定的配位化合物。
c	草酸稳定性较差，加热至185℃可分解。

（4）该小组为探究ON段曲线变化趋势的原因，又进行了实验III，所得数据如下。

H2SO4溶液	Na2SO4固体	KMnO4溶液	H2C2O4溶液	褪色时间(分:秒)
1mL 0.1mol/L	1.9×10-3mol	2mL 0.01mol/L	1mL 0.2mol/L	16:20
1mL 0.5mol/L	1.5×10-3mol	2mL 0.01mol/L	1mL 0.2mol/L	8:25
1mL 1.0mol/L	1.0×10-3mol	2mL 0.01mol/L	1mL 0.2mol/L	6:15
1mL 2.0mol/L	0	2mL 0.01mol/L	1mL 0.2mol/L	2:16

该小组进行实验III的目的是____________________________________________。

（5）综合实验I、II、III，推测造成曲线MN变化趋势的原因________________。

a．当草酸浓度较小时，C2O42-起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越小

b．当草酸浓度较小时，H+起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越大

c．当草酸浓度较大时，C2O42-起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越小

d．当草酸浓度较大时，H+起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越大

Answer 1

【答案】2MnO4- +5C2O42-+16H+===2Mn2+ +10CO2↑+8H2O 增大 ab 探究其他离子浓度不变，溶液中H+浓度对反应速率的影响 ad

【解析】

（1）酸性条件下高锰酸根离子和草酸根离子发生氧化还原反应，根据元素守恒知，生成物中生成水，该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式。

（2）一般来说，其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大。

（3）据MO变化趋势，得出反应速率随着草酸浓度增加而减小，可能原因是KMnO4与H2C2O4反应是分步进行的，反应过程中生成Mn（VI）、Mn（III）、Mn（IV），最终变为无色的Mn（II），以及草酸根易与不同价态锰离子形成较稳定的配位化合物，据此进行分析。

（4）小组进行实验III的目的是探究其他离子浓度不变，溶液中H+浓度对反应速率的影响。

（5）当草酸浓度较小时，C2O42﹣起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越小；当草酸浓度较大时，H+起主要作用，使得草酸浓度越大，反应速率越大。

（1）酸性条件下高锰酸根离子和草酸根离子发生氧化还原反应，根据元素守恒知，生成物中有生成水，该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，转移电子数为10，根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式得2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案为：2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。

（2）一般来说，其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大，故答案为：增大。

（3）MO变化趋势，得出反应速率随着草酸浓度增加而减小，可能原因是KMnO4与H2C2O4反应是分步进行的，反应过程中生成Mn（VI）、Mn（III）、Mn（IV），最终变为无色的Mn（II），以及草酸根易与不同价态锰离子形成较稳定的配位化合物。

故答案为：ab。

（4）小组进行实验III的目的是探究其他离子浓度不变，溶液中H+浓度对反应速率的影响，

故答案为：探究其他离子浓度不变，溶液中H+浓度对反应速率的影响。

（5）当草酸浓度较小时，C2O42﹣起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越小；当草酸浓度较大时，H+起主要作用，使得草酸浓度越大，反应速率越大。故选ad。