Question

【题目】草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生反应：MnO4-+H2C2O4+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)。甲、乙两个实验小组分别利用酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液的反应来研究外界因素对反应速率的影响。

【实验设计】

甲组方案：通过测定生成CO2气体体积的方法来比较反应速率的大小。实验装置如图所示，25℃时将装置中的A溶液一次性加入B溶液（均已加入等量硫酸酸化）中。

实验编号	A溶液	B溶液
①	2 mL 0. 1 mol/LH2C2O4溶液	4mL0.0l mol/L酸性KMnO4溶液
②	2 mL 0. 2 mol/LH2C2O4溶液	4mL0.0l mol/L酸性KMnO4溶液

(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。

(2)该实验探究的是_______对反应速率的影响。实现该实验目的还欠缺的仪器：_______。比较①、②两组化学反应速率大小的方法是____________。

乙组方案：用4mL0.0l mol/L酸性KMnO4溶液与2 mL 0. 01 mol/LH2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。具体实验如下：

实验编号	10%硫酸的体积／mL	温度／℃	其他物质
Ⅰ	2	20	—
Ⅱ	2	20	少量MnSO4粉末
Ⅲ	2	30	—
Ⅳ	1	20	1mL蒸馏水

(3)若要研究催化剂对化学反应速率的影响，则应对比实验______（填序号，下同）；

若要研究温度对化学反应速率的影响，则应对比实验________。

(4)对比实验I和实验Ⅳ，可以研究硫酸的浓度对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1 mL蒸馏水的目的是_______________。

Answer 1

【答案】 2：5 H2C2O4的浓度 秒表 测定相同时间内收集到的气体体积（或者测定收集相同体积气体所用的时间） I、Ⅱ I、Ⅲ 确保两组实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)和溶液总体积相同

【解析】(1)高锰酸钾具有强氧化性，把草酸中的C从+3价氧化成+4价的二氧化碳，Mn元素从+7价变化到+2价的锰离子，由于草酸分子中有2个C原子，所以高锰酸钾与草酸的反应比例为 2∶5，反应的离子方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；该反应中氧化剂高锰酸钾和还原剂草酸的物质的量之比为2:5；

(2)从改变的条件看，H2C2O4浓度从0.1到0.2mol/L，故为H2C2O4浓度对化学反应速率的影响；判断反应速率v=，需要测定时间，可用秒表计时；可通过测定相同时间内收集到的气体体积（或者测定收集相同体积气体所用的时间）来比较①、②两组化学反应速率大小；

(3)由实验目的可知，探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率影响，需在相同的条件下对比实验，同浓度溶液，在相同温度下进行反应，Ⅰ无催化剂，Ⅱ有催化剂，Ⅰ、Ⅱ是研究催化剂对化学反应速率的影响；如果研究温度对化学反应速率的影响，则除了温度不同外，其它条件必须完全相同，所以Ⅰ和Ⅲ是探究温度对反应速率的影响，；

(4)对比实验I和IV，Ⅳ中只加入1mL10%硫酸，与I中加入的溶液总体积不相等，实验IV中需要加入1mL蒸馏水，确保反应溶液的总体积相同。