Question

污雞凈的主要成分是KMnO₄和H₂C₂O₄，可用于洗滌有霉斑的衣物．某小組同學(xué)擬探究H₂C₂O₄濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響．
實(shí)驗(yàn)儀器
Ⅰ．實(shí)驗(yàn)原理
2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O．
Ⅱ．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
（1）方案一：測(cè)量氣體產(chǎn)物：在相同溫度下，利用如圖1裝置，測(cè)定不同濃度H₂C₂O₄溶液與KMnO₄反應(yīng)產(chǎn)生相同體積CO₂所需的時(shí)間（忽略CO₂溶解性的影響）．如圖方框中應(yīng)選擇

 

（填編號(hào)）儀器組裝量氣裝置（如圖1），限選以下儀器：
①?gòu)V口瓶、②雙孔塞、③水槽、④橡膠管、⑤導(dǎo)管、⑥量筒、⑦秒表．
（2）方案二：觀察反應(yīng)現(xiàn)象：在其它相同條件下，測(cè)定不同濃度H₂C₂O₄溶液與等體積等濃度KMnO₄溶液混合后，溶液褪色所需的時(shí)間．?dāng)M定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	溫度/℃	各物質(zhì)的體積/mL				反應(yīng)時(shí)間
		H2O	3mol/L稀硫酸	0.1mol/L KMnO4溶液	0.6mol/LH2C2O4溶液
1	25	3.0	2.0	4.0	6.0	t1
2	25	①	2.0	4.0	4.0	t2
3	②	7.0	2.0	4.0	2.0	t3

表中①、②處的數(shù)據(jù)分別是

 

、

 

．
Ⅲ．討論與交流
（3）小組同學(xué)在處理一系列的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)速率（v）-時(shí)間（t）曲線如圖2所示．他們認(rèn)為：0～t時(shí)間內(nèi)，速率變快的可能原因是

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)室常用KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定某濃度草酸．KMnO₄溶液置于

 

（填儀器名稱）中，判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是

 

．若讀取滴定管數(shù)據(jù)時(shí)，起始讀數(shù)正確，終點(diǎn)仰視讀數(shù)，則測(cè)定結(jié)果

 

（填“偏高”、“偏低”、“無(wú)影響”）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

專題：

分析：（1）用排水法測(cè)量氣體的體積，如圖所示：；
（2）在相同溫度下，測(cè)定不同濃度H₂C₂O₄溶液與等體積等濃度KMnO₄溶液混合后，溶液褪色所需的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)時(shí)溶液的體積相同，H₂C₂O₄的濃度不同；
（3）從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素主要有溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑考慮；
（4）高錳酸鉀具有腐蝕性，應(yīng)放在酸式滴定管中，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色，若讀取滴定管數(shù)據(jù)時(shí)，起始讀數(shù)正確，終點(diǎn)仰視讀數(shù)，導(dǎo)致所讀體積偏大．

解答： 解：（1）用排水法測(cè)量氣體的體積，如圖所示：，所需儀器有①?gòu)V口瓶、②雙孔塞、④橡膠管、⑤導(dǎo)管、⑥量筒、⑦秒表，
故答案為：①②④⑤⑥⑦；
（2）在相同溫度下，測(cè)定不同濃度H₂C₂O₄溶液與等體積等濃度KMnO₄溶液混合后，溶液褪色所需的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)時(shí)溶液的體積相同，H₂C₂O₄的濃度不同，則②應(yīng)為25℃，由①③數(shù)據(jù)可知溶液體積為15mL，則①為5mL，故答案為：25；5；
（3）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素主要有溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，且生成的錳離子對(duì)反應(yīng)可能起到催化作用，都可加快反應(yīng)速率，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃度逐漸降低，此時(shí)反應(yīng)速率又減小，故答案為：①產(chǎn)物Mn²⁺是反應(yīng)的催化劑、②該反應(yīng)放熱使溫度升高；
（4）高錳酸鉀具有腐蝕性，應(yīng)放在酸式滴定管中，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色，若讀取滴定管數(shù)據(jù)時(shí)，起始讀數(shù)正確，終點(diǎn)仰視讀數(shù)，導(dǎo)致所讀體積偏大，即需要的高錳酸鉀的體積偏大，則測(cè)定的濃度偏高，故答案為：酸式滴定管；溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色；偏高．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素的探究，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�有利于培養(yǎng)學(xué)生的良好的科學(xué)素養(yǎng)，難度中等．