Question

【題目】某化學小組為了研究外界條件對化學反應速率的影響，進行了如下實驗：

【實驗原理】__________

【實驗內容及記錄】

實驗編號	室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL				室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min
	溶液		溶液	稀硫酸
1	3.0	2.0	1.0	2.0	4.0
2	2.0	3.0	1.0	2.0	5.2
3	1.0	4.0	1.0	2.0	6.4

請回答：

（1）根據上表中的實驗數據，可以得到的結論是___________。

（2）利用實驗1中數據計算，用的濃度變化表示的平均反應速率為： _____________

（3）該小組同學根據經驗繪制了隨時間變化趨勢的示意圖，如圖1所示。但有同學查閱已有的實驗資料發現，該實驗過程中隨時間變化的趨勢應如圖2所示。該小組同學根據圖2所示信息提出了新的假設，并繼續進行實驗探究。

①該小組同學提出的假設是____________。

②請你幫助該小組同學完成實驗方案，并填寫表中空白。

實驗編號	室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL				再向試管中加入少量固體	室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min
	溶液		溶液	稀硫酸
4	3．0	2．0	1．0	2．0	____	t

③若該小組同學提出的假設成立，應觀察到的現象是______________。

Answer 1

【答案】 其他條件相同時，增大濃度（或反應物濃度），反應速率增大 生成物中的為該反應的催化劑（或對該反應有催化作用） 與實驗1比較，溶液褪色所需時間短

【解析】【實驗原理】氧化還原反應需要遵守質量守恒和化合價升降守恒，反應的原理為2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，故答案為：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O；

(1)從表中數據可知改變的條件是H2C2O4濃度；其他條件相同時，增大H2C2O4濃度，反應速率增大，故答案為：其他條件相同時，增大H2C2O4濃度，反應速率增大；

(2)草酸的物質的量為：0.6molL-1×0.003L=0.0018mol，高錳酸鉀的物質的量為：0.2molL-1×0.001L=0.0002mol，草酸和高錳酸鉀的物質的量之比為：0.0018mol：0.0002mol=9：1，顯然草酸過量，高錳酸鉀完全反應，混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為： =0.025mol/L，這段時間內平均反應速率v(KMnO4)= =6.25×10-3mol/(Lmin)，故答案為：6.25×10-3mol/(Lmin)；

(3)①由圖乙可知反應開始后速率增大的比較快，說明生成物中的MnSO4(或Mn2+)為該反應的催化劑，故答案為：生成物中的MnSO4為該反應的催化劑(或Mn2+對該反應有催化作用)；

②與實驗1作對比實驗，則加入的硫酸錳的量不同，其它條件必須相同，所以加入的少量固體為MnSO4，故答案為：MnSO4；

③若該小組同學提出的假設成立，則反應速率加快，溶液褪色的時間小于4min，從而說明Mn2+是催化劑，故答案為：與實驗1比較，溶液褪色所需時間短。