Question

高锰酸钾在生产、生活中有广泛的应用。实验小组同学查阅资料得知，草酸（H₂C₂O₄）可使滴有硫酸的高锰酸钾溶液褪色，但不同条件下褪色时间不同，即反应的速率不同。小组同学进行了如下探究。

（提出问题）影响该反应反应速率的因素有哪些？

（作出猜想）影响该反应反应速率的因素有温度、催化剂、硫酸的浓度等。

（查阅资料）硫酸锰（MnSO₄）可作该反应的催化剂。

（进行实验）取A、B、C、D 4支试管，每支试管中分别加入4mL 0.08% 的KMnO₄ 溶液、0.4 mL 的硫酸、1mL 0.09% 的 H₂C₂O₄ 溶液。

（实验记录）

序号	所滴硫酸浓度	温度	催化剂	高锰酸钾完全褪色时间
A	98%	室温	无	72s
B	65%	室温	无	129s
C	65%	50℃	无	16s
D	65%	室温	MnSO4	112s

（解释与结论）

（1）草酸使高锰酸钾溶液褪色反应的化学方程式如下，请在横线上补全方程式。

2KMnO₄ + 5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄ == K₂SO₄ + 2MnSO₄  + 10_______+ 8H₂O

（2）4支试管中作为对照实验的是_______（填序号，下同）。

（3）设计实验A和B的目的是 ______________________________。

（4）对比实验B和C可得出的结论是_____________________________。

（5）探究催化剂对该反应反应速率影响的实验是____________________________。

（反思与交流）

（6）影响该反应反应速率的因素除温度、催化剂、硫酸的浓度外，还可能有_______。

Answer

CO2 B 探究硫酸溶液的浓度是否影响上述反应的速率 在硫酸溶液浓度相同、不使用催化剂的条件下，温度越高反应速率越快 B D 高锰酸钾溶液浓度、草酸溶液浓度、催化剂用量、硫酸溶液用量（合理即可）

【解析】

[解释与结论]

（1）根据质量守恒定律，反应前原子种类和数目分别是2K、2Mn、10C、16H、3S、40O，反应后原子种类和数目分别是2K、2Mn、16H、3S、20O，反应前后相差10个C原子和20个O原子，碳、氧原子个数比为1∶2，故填CO2；

（2）分析四支试管，试管A探究的是硫酸浓度对反应速率的影响，试管C是溶液温度对反应速率的影响，试管D是催化剂对反应速率的影响，只有试管B是对照实验，故填B；

（3）实验A和实验B形成对比，在其它条件相同时探究硫酸浓度是否影响反应速率，故填探究硫酸溶液的浓度是否影响上述反应的速率？；

（4）通过对比实验B和实验C，在硫酸浓度和都不使用催化剂的条件下，温度越高，反应速率越快，故填在硫酸溶液浓度相同、不使用催化剂的条件下，温度越高反应速率越快；

（5）只有D试管中加入了催化剂，所以将D试管和B试管作对比，即可得出催化剂对该反应速率的影响，故填BD；

[反思与交流]

（6）上述实验中高锰酸钾溶液的用量和浓度是固定的，草酸溶液的浓度和用量也是固定的，稀硫酸的量是固定的，改变这些定量都有可能对反应速率产生影响，此外还有催化剂的用量也有可能影响反应速率，故填高锰酸钾溶液浓度、草酸溶液浓度、催化剂用量、硫酸溶液用量（合理即可）。