Question

某化学兴趣小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：

【实验原理】2KMnO₄ + 5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄ == K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 10CO₂↑ + 8H₂O

【实验内容及记录】

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL	室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
0.6 mol/L H2C2O4溶液	H2O	0.2 mol/L KMnO4溶液	3 mol/L 稀硫酸
1	3.0	2.0	3.0	2.0	4.0
2	3.0	3.0	2.0	2.0	5.2
3	3.0	4.0	1.0	2.0	6.4

请回答：

（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是                                。

（2）利用实验1数据计算，用KMnO₄的浓度变化表示反应速率 (KMnO₄) =              。

（3）该小组同学根据经验绘制了(Mn²⁺) 随时间变化趋势的示意图，如图甲所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中(Mn²⁺) 随时间变化的趋势应如图乙所示。 该小组同学根据图乙所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。

     

①该小组同学提出的假设是                                。

②请你帮助该小组同学完成实验方案，并选择表中空白处应加入的物质。

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL	再向试管中加入少量固体	室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
0.6 mol/L H2C2O4溶液	H2O	0.2 mol/L KMnO4溶液	3 mol/L 稀硫酸
4	3.0	2.0	3.0	2.0

A．KMnO₄       B．H₂C₂O₄      C．K₂SO₄        D．MnSO₄

③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是                        。

Answer

（1）其他条件相同时，增大KMnO4浓度(或反应物浓度)，反应速率增大（2分）

（2）1.5×10-2mol·L-1·min-1或0.015 mol·L-1·min-1（3分）

（3）①生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用) （2分）②D（2分）

③实验4与实验1比较，溶液褪色所需时间短 或：溶液褪色所用时间(t)小于4min（或其他合理答案）

【解析】

试题分析：（1）从表中数据可知改变的条件是KMnO4浓度，可以得到的结论是其他条件相同时，增大KMnO4浓度(或反应物浓度)，反应速率增大；（2）根据v=△c/△t计算。用KMnO4的浓度变化表示反应速率 v (KMnO4) =0.06 mol/L÷4min=0.015 mol·L-1·min-1；（3）①由图乙可知反应开始最初一段时间反应速率较慢，然后反应速率迅速增大，说明生成物中的MnSO4（或Mn2+）为该反应的催化剂；②作对比实验，与实验1比较，其它条件相同时加入MnSO4，选D；③实验4与实验1比较，溶液褪色所需时间短 或：溶液褪色所用时间(t)小于4min，说明假设成立。

考点：考查外界条件对化学反应速率的影响。