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
	0.6 mol/L H2C2O4溶液	H2O	3 mol/L 稀硫酸	0.05mol/L KMnO4溶液
1	3.0	2.0	2.0	3.0	1.5
2	2.0	3.0	2.0	3.0	2.7
3	1.0	4.0	2.0	3.0	3.9

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，若用KMnO4的濃度變化表示的反應速率為：υ(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+) 隨時間變化的趨勢應如圖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。

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，并填寫表中空白。

實驗編號	室溫下，試管中所加試劑及其用量 / mL				再向試管中加入少量固體	室溫下溶液顏色褪至無色所需時間 / min
	0.6mol/L H2C2O4溶液	H2O	3mol/L稀硫酸	0.05mol/L KMnO4溶液
4	3.0	2.0	2.0	3.0	_______	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H2C2O4濃度（或反應物濃度），反應速率增大 1.0×10－2 mol / (L·min) 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1.5min（或其他合理答案）

【解析】

（1）從表中數據可知改變的條件是H2C2O4濃度，根據H2C2O4溶液濃度不同對反應速率的影響進行解答；
（2）根據 進行計算
（3）①由圖乙可知反應開始后錳離子濃度增大，反應速率增加的比較快，所以探究的是硫酸鎂在反應中的作用；
②作對比實驗時，除了加入MnSO4不同外，其它量完全相同，據此進行解答；
③若反應加快，說明Mn2+是催化劑，反應過程中溶液褪色時間減少。

（1）根據上表中的實驗數據，可以得到的結論是其他條件相同時，增大H2C2O4濃度（或反應物濃度），反應速率增大，
故答案為：其他條件相同時，增大H2C2O4濃度（或反應物濃度），反應速率增大；
（2）由實驗1中數據可知，用KMnO4的濃度變化表示的反應速率為υ（KMnO4）= =1.0×10-2 mol/（Lmin），
故答案為：1.0×10-2 mol/（Lmin）；

（3）①由圖可知，提出的假設是生成物中的MnSO4為該反應的催化劑（或Mn2+對該反應有催化作用），
故答案為：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加入的固體A是MnSO4，
故答案為：MnSO4；
③提出的假設成立，應觀察到的現象是與實驗1比較，溶液褪色所需時間短 或所用時間（t）小于1.5min；
故答案為：與實驗1比較，溶液褪色所需時間短 或所用時間（t）小于1.5min。