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				室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
	0.6 mol/L H2C2O4溶液	H2O	0.2 mol/L KMnO4溶液	3 mol/L 稀硫酸
1	3.0	2.0	3.0	2.0	4.0
2	3.0	3.0	2.0	2.0	5.2
3	3.0	4.0	1.0	2.0	6.4

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中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为：υ（KMnO4）= ．
（3）该小组同学根据经验绘制了n（Mn2+） 随时间变化趋势的示意图，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+） 随时间变化的趋势应如图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/mL				再向试管中加入少量固体	室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
	0.6 mol/L H2C2O4溶液	H2O	0.2 mol/L KMnO4溶液	3 mol/L 稀硫酸
4	3.0	2.0	3.0	2.0		t

③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是 ．

Answer 1

【答案】
（1）其他条件相同时，增大KMnO4浓度（或反应物浓度），反应速率增大
（2）1.5×10﹣2mol/（L?min）
（3）生成物中的MnSO4为该反应的催化剂；MnSO4；与实验1比较，溶液褪色所需时间短
【解析】解：（1）从表中数据可知改变的条件是KMnO4浓度；其他条件相同时，增大KMnO4浓度，反应速率增大，所以答案是：其他条件相同时，增大KMnO4浓度反应速率增大； （2）草酸的物质的量为：0.6molL﹣1×0.003L=0.0018mol，高锰酸钾的物质的量为：0.2molL﹣1×0.003L=0.0006mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为：0.0018mol：0.0006mol=3：1，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： =0.06mol/L， 这段时间内平均反应速率v（KMnO4）= =1.5×10﹣2 mol/（Lmin），
所以答案是：1.5×10﹣2 mol/（Lmin）；（3）①由图乙可知反应开始后速率增大的比较快，说明生成物中的MnSO4（或Mn2+）为该反应的催化剂，所以答案是：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）；②与实验1作对比实验，则加入的硫酸锰的量不同，其它条件必须相同，所以加入的少量固体为MnSO4 ， 所以答案是：MnSO4；③若该小组同学提出的假设成立，则反应速率加快，溶液褪色的时间小于4min，从而说明Mn2+是催化剂，所以答案是：与实验1比较，溶液褪色所需时间短（或所用时间（t）小于4min）．