Question

某化学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】__________

【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
溶液		溶液	稀硫酸
1	3.0	2.0	1.0	2.0	4.0
2	2.0	3.0	1.0	2.0	5.2
3	1.0	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中数据计算，用的浓度变化表示的平均反应速率为： _____________

（3）该小组同学根据经验绘制了随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2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，并填写表中空白。

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
溶液		溶液	稀硫酸
4	3．0	2．0	1．0	2．0	____	t

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

Answer

其他条件相同时，增大浓度（或反应物浓度），反应速率增大 生成物中的为该反应的催化剂（或对该反应有催化作用） 与实验1比较，溶液褪色所需时间短

【解析】【实验原理】氧化还原反应需要遵守质量守恒和化合价升降守恒，反应的原理为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，故答案为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O；

(1)从表中数据可知改变的条件是H2C2O4浓度；其他条件相同时，增大H2C2O4浓度，反应速率增大，故答案为：其他条件相同时，增大H2C2O4浓度，反应速率增大；

(2)草酸的物质的量为：0.6mol•L-1×0.003L=0.0018mol，高锰酸钾的物质的量为：0.2mol•L-1×0.001L=0.0002mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为：0.0018mol：0.0002mol=9：1，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为： =0.025mol/L，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)= =6.25×10-3 mol/(L•min)，故答案为：6.25×10-3 mol/(L•min)；

(3)①由图乙可知反应开始后速率增大的比较快，说明生成物中的MnSO4(或Mn2+)为该反应的催化剂，故答案为：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与实验1作对比实验，则加入的硫酸锰的量不同，其它条件必须相同，所以加入的少量固体为MnSO4，故答案为：MnSO4；

③若该小组同学提出的假设成立，则反应速率加快，溶液褪色的时间小于4min，从而说明Mn2+是催化剂，故答案为：与实验1比较，溶液褪色所需时间短。