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：

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

（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
	0.6mol·L-1 H2C2O4溶液	H2O	0.2mol·L-1 KMnO4溶液	3mol·L-1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

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為：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1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。

圖1	圖2

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，并填完表中空白。

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
0.6mol·L-1 H2C2O4溶液	H2O	0.2mol·L-1 KMnO4溶液	3mol·L-1稀硫酸	向試管中加入少量固體
4	3.0	2.0	3.0	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KMnO4濃度反應速率增大 1.5×10-2 mol/（Lmin） 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 與實驗1比較，溶液褪色所需時間短（或所用時間（t）小于4min）

【解析】

（1）對比所給量，KMnO4的濃度不同，其余量不變，KMnO4濃度越大，所需時間越小，化學反應速率越快，因此本實驗的結論是其他條件相同時，增大KMnO4濃度反應速率增大；

（2）根據化學反應速率的數學表達式，v(KMnO4)=mol/(L·min)=1.5×10－2mol/(L·min)；

（3）①根據圖2，在反應中存在Mn2＋的情況下，反應速率急速增加，得出假設為生成物中的MnSO4為該反應的催化劑或Mn2＋對該反應有催化作用；

②根據①分析，需要加入MnSO4探究其對反應速率的影響，即所加固體為MgSO4；

③Mn2＋對該反應具有催化性，與實驗1相比，溶液褪色所需時間更短或所用時間（t）小于4min。