Question

【題目】某同學設計實驗如圖所示：

(1)兩個燒杯中的試管都分別盛有2 mL 0.1mol/LH2C2O4溶液和4 mL 0.1 mol/L 酸性KMnO4溶液，分別混合并振蕩，記錄溶液褪色所需時間。該實驗目的是研究____________，但該實驗始終沒有看到溶液褪色，推測原因________________。

(2)已知草酸(H2C2O4)受熱分解的化學方程式為：H2C2O4 → H2O+CO↑+CO2↑，寫出FeC2O4在密閉容器中高溫分解的化學方程式____________________。

Answer 1

【答案】溫度對反應速率的影響 KMnO4溶液過量 FeC2O4Fe+2CO2↑(或FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑、FeO+COFe+CO2↑)

【解析】

兩燒杯中水的溫度不同，該實驗是研究溫度對反應速率的影響；草酸與高錳酸鉀反應的物質的量之比為5：2，結合草酸分解產生的物質分析反應方程式。

(1)兩燒杯中水的溫度不同，該實驗是研究溫度對反應速率的影響；草酸與高錳酸鉀反應的化學方程式為：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，根據方程式可知二者物質的量之比n(H2C2O4)：n(KMnO4)=5：2，試管中加入的H2C2O4的物質的量為n(H2C2O4)=c·V=0.1 mol/L×0.002 L=2.0×10-4 mol/L，KMnO4的物質的量n(KMnO4)=c·V=0.1 mol/L×0.004 L=4.0×10-4 mol/L，所以試管中草酸與高錳酸鉀物質的量之比為1：2，高錳酸鉀溶液過量，不能完全反應，所以溶液不褪色；

(2)FeC2O4在密閉容器中高溫分解產生FeO、CO、CO2，反應的化學方程式為：FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑，分解產生的CO可能會還原FeO為Fe，繼續發生反應FeO+COFe+CO2↑，所以總反應方程式為FeC2O4Fe+2CO2↑。