Question

某小組利用H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反應來探究“條件對化學反應速率的影響”．實驗時，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩，混合均勻，開始計時，通過測定褪色所需時間來判斷反應的快慢．該小組設計了如下方案：

編號	H2C2O4溶液		酸性KMnO4溶液		溫度/℃
	濃度/mol?L-1	體積/mL	濃度/mol?L-1	體積/mL
①	0.10	2.0	0.010	4.0	25
②	0.20	2.0	0.010	4.0	25
③	0.20	2.0	0.010	4.0	50

（1）該反應的離子方程式為

 

，
（2）探究溫度對化學反應速率影響的實驗編號是

 

（填編號，下同），可探究反應物濃度對化學反應速率影響的實驗編號是

 

．
（3）實驗①測得KMn0₄溶液的褪色時間為40s，忽略混合前后溶液體積的微小變化，這段時間內(nèi)平均反應速率v（KMn0₄）=

 

mol?L^-1?min^-1．
（4）已知50℃時c（MnO₄^-）～反應時間t的變化曲線如圖．若保持其他條件不變，請在坐標圖中，畫出25℃時c（Mn0₄^-）～t的變化曲線示意圖．

Answer 1

考點：濃度、溫度、催化劑對化學反應速率的影響

專題：

分析：（1）H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反應生成二氧化碳、錳離子和水；
（2）根據(jù)探究溫度對反應速率影響時除了溫度外其它條件必須相同判斷；根據(jù)體積濃度對反應速率影響時除了濃度不同，其他條件必須完全相同分析；
（3）先根據(jù)醋酸和高錳酸鉀的物質(zhì)的量判斷過量，然后根據(jù)不足量及反應速率表達式計算出反應速率；
（4）根據(jù)溫度降低反應速率減小畫出25℃時c（MnO₄^-）～t的變化曲線示意圖．

解答： 解：（1）H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反應生成二氧化碳、錳離子和水，其反應的離子方程式為：16H⁺+5H₂C₂O₄+2MnO₄^-=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案為：16H⁺+5H₂C₂O₄+2MnO₄^-=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
（2）探究溫度對化學反應速率影響，必須滿足除了溫度不同，其他條件完全相同，所以滿足此條件的實驗編號是：②和③；探究反應物濃度對化學反應速率影響，除了濃度不同，其他條件完全相同的實驗編號是①和②，
故答案為：②③；①②；
（3）草酸的物質(zhì)的量為：0.10mol?L^-1×0.002L=0.0002mol，高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.010mol?L^-1×0.004L=0.00004mol，草酸和高錳酸鉀的物質(zhì)的量之比為：0.0002mol：0.00004mol=5：1，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：

0.010mol/L×0.004L

0.002L+0.004L

=

2

3

×0.010mol/L，
這段時間內(nèi)平均反應速率v（KMnO₄）=

2 3 ×0.010mol/L

40s 60s/min

=0.010mol?L^-1?min^-1，
故答案為：0.010；
（4）25℃時反應速率小于50℃時，所以高錳酸根離子的濃度變化比50℃時小，反應需要的時間大于50℃條件下需要的時間，據(jù)此畫出25℃時c（MnO₄^-）～t的變化曲線示意圖為：，故答案為：．

點評：本題考查了探究溫度、濃度對反應速率的影響、濃度歲時間變化的曲線，題目難度中等，注意掌握溫度、濃度、壓強等對反應速率的影響，試題側(cè)重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練，旨在考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力．