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）2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O

（實驗內容及部分記錄）

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KMnO4的濃度變化表示的反應速率v(KMnO4)＝________。

(3)該小組同學根據經驗繪制了n(Mn2＋)隨時間變化趨勢的示意圖，如圖甲所示。但有同學查閱已有的實驗資料發現，該實驗過程中n(Mn2＋)隨時間變化的趨勢應如圖乙所示。該小組同學根據圖乙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，并填寫表所加固體的化學式_______。

③若該小組同學提出的假設成立，t的大小范圍是__________________________。

Answer 1

【答案】其他條件相同時，增大KMnO4濃度(或反應物濃度)，反應速率增大1.5×10－2 mol·L－1·min－1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]MnSO4(t)小于4 min]

【解析】

本題主要結合實驗考查了影響反應速率的因素，注意掌握溫度、濃度、催化劑對反應速率的影響，解題的關鍵是對比分析圖表中的數據找出相同點和不同點，然后得出結論。

(1)從表中數據可以改變的條件是高錳酸鉀溶液的濃度，其他條件相同時，增大KMnO4濃度(或反應物濃度)，反應速率增大。(2)草酸的物質的量為0.6×0.003=0.0018mol，高錳酸鉀的物質的量為0.2×0.003=0.0006mol，草酸和高錳酸鉀的物質的量比為0.0018:0.0006=3:1，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0.2×0.003/（3+2+3+2）=0.06mol/L，這段時間內平均反應速率為0.06/4= 1.5×10－2 mol·L－1·min－1。 (3) ①由圖乙可知反應開始后速率增大的比較快，說明生成物中的硫酸錳為該反應的催化劑或Mn2＋對該反應有催化作用。②與實驗1對比實驗，則加入的硫酸錳的量不同，其他條件必須相同，所以加入的少量固體為硫酸錳。③若該小組同學提出的假設成立，則反應速率加快，溶液的褪色時間小于4 min。