Question

某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了酸性高锰酸钾与草酸的反应，记录以下实验数据（已知为阿伏伽德罗常数的值）：

试管中所加试剂及其用量/mL	溶液退至无色所需时间/min
实验编号	实验温度/℃	0.6 mol/LH2C2O4溶液	H2O	3 mol/LH2SO4溶液	0.05 mol/LKMnO4溶液
①	25	3.0	v1	2.0	3.0	1.5
②	25	2.0	3.0	2.0	3.0	2.7
③	50	2.0	v2	2.0	3.0	1.0

（1）请写出该反应的离子方程式：___，当该反应以实验①中数据反应完全时转移电子数为_____。

（2）实验①②是探究浓度对反应速率的影响，实验②③时探究温度对反应速率的影响，则表中V₁=_______，V₂=__________。

（3）根据实验①、②的数据，可以得到的结论是____。

（4）该小组同学根据经验绘制了n（Mn²⁺）随时间变化的趋势如图1所示，但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n（Mn²⁺）随时间变化的实际趋势如图2所示。

该小组同学根据上述信息提出了新的假设，并设计一下实验方案继续进行实验探究。

实验编号	实验温度/℃	试管中所加试剂及其用量/ml	再加入某种固体	溶液退至无色所需时间/min
0.6 mol/LH2C2O4溶液	H2O	3 mol/LH2SO4溶液	0.05 mol/L KMnO4 溶液
④	25	3.0	2.0	2.0	3.0	MnSO4	t

①该小组同学提出的新假设是__________。

②若该小组同学提出的假设成立，应观察到__________（填实验现象）。

Answer

0.00075 2.0 3.0 其他条件相同时，反应物浓度减小，反应速率减慢 Mn2+对该反应起催化作用 溶液褪至无色所需时间比实验①的短

【解析】

（1）本题的实验原理是酸性高锰酸钾氧化草酸，酸性高锰酸钾褪色生成二价锰离子，草酸中的C被氧化为二氧化碳；

（2）探究H2C2O4溶液浓度、温度对反应速率的影响，必须保证其他条件相同；

（3）由实验①、②的数据可知，H2C2O4溶液的浓度不同，说明实验①②是探究浓度对反应速率的影响；

（4）①由图2可知反应开始时速率增大较慢，一段时间后速率增大较快，可能Mn2+对该反应起催化作用；

②若该小组同学提出的假设成立，则反应速率加快。

（1）酸性高锰酸钾溶液与H2C2O4溶液反应生成CO2、Mn2+和H2O，该反应的例子方程式为，分析表中数据可得，，，结合方程式分析可知，高锰酸钾完全反应，据此计算出电子转移总数为，故答案为：；0.00075；

（2）探究H2C2O4溶液浓度、温度对反应速率的影响，必须保证其他条件相同，而由实验②可知，H2C2O4溶液、H2O、KMnO4溶液和稀硫酸的体积之和为10.0mL，由于要求KMnO4溶液的浓度相同，故V1=2.0，V2=3.0，故答案为：2.0 ；3.0；

（3）由实验①、②的数据可知，H2C2O4溶液的浓度不同，说明实验①②是探究浓度对反应速率的影响，可知其他条件不变，增大反应物的浓度，反应速率加快，故答案为：其他条件相同时，反应物浓度减小，反应速率减慢；

（4）①由图2可知反应开始时速率增大较慢，一段时间后速率增大较快，可能Mn2+对该反应起催化作用，故答案为：Mn2+对该反应起催化作用；

②若该小组同学提出的假设成立，则反应速率加快，溶液褪至无色所需的时间比实验①的短，故答案为：溶液褪至无色所需时间比实验①的短。