Question

草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：

MnO₄^－+H₂C₂O₄+H⁺ —Mn²⁺+CO₂↑+H₂O（未配平）

用4mL0.001mol/LKMnO₄溶液与2mL0.01mol/LH₂C₂O₄溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：

组别	10%硫酸体积/mL	温度/℃	其他物质
I	2 mL	20
II	2 mL	20	10滴饱和MnSO4溶液
III	2 mL	30
IV	1 mL	20	1 mL蒸馏水

（1）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为                  。
（2）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验       和      （用I～IV表示，下同）；如果研究   温度对化学反应速率的影响，使用实验     和      。
（3）对比实验I和IV，可以研究                     对化学反应速率的影响，实验IV中加入1mL蒸馏水的目的是                                  。

Answer

（1）2:5；（2）I II；I Ⅲ；（3）c(H+)（或硫酸溶液的浓度），确保所有实验中两物质的浓度不变和总体积不变。

【解析】

试题分析：（1）2MnO4- +5H2C2O4 +6H+ =2Mn2+ +10CO2 ↑+8H2O中，Mn元素的化合价降低，C元素的化合价升高，MnO4-为氧化剂，H2C2O4为还原剂，物质的量之比为2：5；（2）研究催化剂对化学反应速率的影响，应保证温度、浓度相同，则选实验Ⅰ、Ⅱ；研究温度对化学反应速率的影响，应保证浓度、不使用催化剂相同，则选实验Ⅰ、Ⅲ；（3）实验Ⅰ和Ⅳ，硫酸的浓度不同，可研究浓度对反应速率的影响，加少量蒸馏水确保两实验中总体积相等，可使Ⅰ和Ⅳ中硫酸浓度不同，实验IV中加入1mL蒸馏水的目的是稀释硫酸，保所有实验中两物质的浓度不变和总体积不变。

考点：考查氧化还原反应及影响反应速率的因素的知识。