Question

用酸性KMnO₄和H₂C₂O₄（草酸）反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO₂的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下（KMnO₄溶液已酸化）：

实验序号	A溶液	B溶液
①	20 mL 0.1 mol·L^－1H2C2O4溶液	30 mL 0.01 mol·L^－1KMnO4溶液
②	20 mL 0.2 mol·L^－1H2C2O4溶液	30 mL 0.01 mol·L^－1KMnO4溶液

（1）该反应的离子方程式                       。（已知H₂C₂O₄是二元弱酸）

（2）该实验探究的是           因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO₂的体积大小关系是         ＜         （填实验序号）。

（3）若实验①在2 min末收集了2.24 mL CO₂（标准状况下），则在2 min末， c(MnO₄^－)＝__________mol/L（假设混合液体积为50 mL）

（4）除通过测定一定时间内CO₂的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定           来比较化学反应速率。（一条即可）

（5）小组同学发现反应速率总是如右图，其中t₁～t₂时间内速率变快的主要原因可能是：

①                      ；②                    。

Answer

（1）2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；

（2）浓度；①＜②；（3）0.0056；

（4）KMnO4，溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间；

（5）①该反应放热；②产物Mn2＋是反应的催化剂。

【解析】

试题分析：（1）高锰酸钾溶液的强氧化性，把草酸氧化成CO2，根据化合价升降法进行配平，其离子反应方程式为：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；（2）对比表格数据，草酸的浓度不一样，因此是浓度对化学反应速率的影响，浓度越大，反应速率越快，①<②；（3）根据反应方程式，求出消耗的n(KMnO4)=2.24×10－3×2/(22.4×10)mol=2×10－5mol，剩余n(KMnO4)=(30×10－3×0.01－2×10－5)mol=2.8×10－4mol，c(KMnO4)=2.8×10－4/50×10－3mol·L－1=0.0056mol·L－1；（4） KMnO4，溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间；（6）①此反应是放热反应，温度升高，虽然反应物的浓度降低，但温度起决定作用；②可能产生的Mn2＋是反应的催化剂，加快反应速率。

考点：考查离子反应方程式的书写、影响化学反应速率的因素等知识。