Question

某学校化学兴趣小组设计实验来探究“外界条件对化学反应速率的影响”．Ⅰ小组A利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4

某学校化学兴趣小组设计实验来探究“外界条件对化学反应速率的影响”．Ⅰ小组A利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢．方案数据如表所示．编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度/℃浓度mol?L-1体积mL浓度 mol?L-1体积mL①0.102.00.0104.025②0.202.00.0104.025（1）小组A的实验目的是______．（2）已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，每消耗1mol H2C2O4转移______mol电子．为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为：c（H2C2O4）：c（KMnO4）≥______．（3）实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v（KMnO4）=______ mol?L-1?min-1．（保留两位有效数字）Ⅱ小组B利用Na2S2O3溶液与稀硫酸混合反应来探究温度对化学反应速率的影响．（4）补充完成该反应方程式：H2SO4+Na2S2O3═Na2SO4+H2O+SO2+______（除空缺外已配平）．（5）该小组设计了如表的实验方案（已知各溶液体积均为5mL），请填写表格中划线部分．实验编号T/Kc（Na2S2O3）/mol?L-1c（H2SO4）/mol?L-1实验目的①2980.10.1探究温度对该反应速率的影响 ②308____________（6）已知60℃时c（S2O32-）～反应时间t的变化曲线如图所示．若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出45℃时c（S2O32-）～t的变化曲线示意图，并作出必要的标注．

Answer 1

（1）读表中数据可知改变的条件是H₂C₂O₄溶液_的浓度，故答案为：探究反应物H₂C₂O₄浓度对化学反应速率的影响；
（2）根据反应后H₂C₂O₄转化为CO₂逸出，KMnO₄转化为MnSO₄，利用化合价升降相等写出反应的化学方程式为：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10CO₂↑；H₂C₂O₄中碳元素的化合价为+3价，变成二氧化碳后化合价总共升高了2（4-3）价，所以每消耗1mol H₂C₂O₄转移2mol电子；为了观察到紫色褪去，高锰酸钾的物质的量应该少量，即c（H₂C₂O₄）：c（KMnO₄）≥

5

2

=2.5，
故答案为：2； 2.5；
（3）草酸的物质的量为：0.10mol?L^-1×0.002L=0.0002mol，高锰酸钾的物质的量为：0.010mol?L^-1×0.004L=0.00004mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为：0.0002mol：0.00004mol=5：1，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：

0.010mol/L×0.004L

0.002L+0.004L

=

2

3

×0.010mol/L，
这段时间内平均反应速率v（KMnO₄）=

2 3 ×0.010mol/L

40s 60s/min

=0.010mol?L^-1?min^-1，
故答案为：0.010或1.0×10^-2；
（4）观察发现此方程式中生成物中缺少的是S，S固体难溶于水，故答案为：S↓；
（5）探究温度对反应速率的影响，只改变反应条件，即温度，升高温度或者降低温度，应保持各种物质的浓度不改变，故答案为：0.1；0.1
（6）45℃时反应速率小于60℃时，所以高锰酸根离子的浓度变化比60℃时小，反应需要的时间大于60℃条件下需要的时间，据此画出45℃时c（MnO₄^-）～t的变化曲线示意图为：，故答案为：．