Question

6．已知草酸（H₂C₂O₄）是一種二元弱酸，主要用作還原劑和漂白劑．
（1）草酸的電離方程式為H₂C₂O₄?H⁺+HC₂O₄^-，HC₂O₄^-?H⁺+C₂O₄^2-．
（2）將草酸溶液與酸性高錳酸鉀溶液混合發(fā)生的反應為：
MnO₄^-+H₂C₂O₄+6H⁺→Mn²⁺+CO₂↑+H₂O
某合作小組同學在燒杯中進行上述反應時，發(fā)現(xiàn)剛開始一段時間，反應速率較慢，溶液褪色不明顯，但不久后突然褪色，反應速率明顯加快．
①配平上述離子方程式
②該實驗不久后溶液突然褪色的原因最有可能是C．
A．體系壓強增大                         B．反應物接觸面積增大
C．生成物對反應有催化作用               D．反應物濃度增大
（3）為研究該化學反應速率的影響因素，某同學進行了以下實驗：

組別	溫度/℃	V（H2C2O4） /mL	V（KMnO4） /mL	V（H2O） /mL	KMnO4溶液 褪色時間/s
1	30	10	10	20	40
2	30	20	20	0	t
3	30	15	10	15

①對比實驗1和3要研究改變反應物濃度對化學反應速率的影響，請完成表格中橫線．
②實驗2中溶液褪色時間t 為D
A．＞40                B．=40            C．＜40          D．無法判斷．

Answer 1

分析 （1）草酸是二元弱酸，其分部電離；
（2）①此反應的反應物為酸性高錳酸鉀和草酸溶液，生成物突然無色，說明生成錳離子，依據(jù)氧化還原反應原理書寫化學反應方程式即可；
②根據(jù)濃度、溫度、催化劑對化學反應速率的影響分析；
（3）①對比實驗1和3要研究改變反應物濃度對化學反應速率的影響，應使溶液總體積為40mL，高錳酸鉀溶液體積不變，增大草酸溶液體積；
②實驗2中，反應物濃度為實驗1的2倍，但高錳酸鉀濃度也增大為原來的2倍，不能確定反應的快慢．

解答 解：（1）草酸（H₂C₂O₄）是一種二元弱酸，其分部電離，電離方程式為H₂C₂O₄?H⁺+HC₂O₄^-，HC₂O₄^-?H⁺+C₂O₄^2-，
故答案為：H₂C₂O₄?H⁺+HC₂O₄^-，HC₂O₄^-?H⁺+C₂O₄^2-；
（2）①酸性高錳酸鉀和草酸溶液在硫酸酸化條件下生成硫酸錳、硫酸鉀等，化學反應方程式為：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10CO₂↑，
故答案為：2；5；6H⁺；2；10；8；
②隨著反應的進行，反應物濃度逐漸減小，化學反應速率減慢，因此不是濃度，反應放熱導致溫度升高，化學反應速率加快，催化劑可以加快化學反應速率，應為Mn²⁺對該反應起催化作用，故答案為：C；
（3）①對比實驗1和3要研究改變反應物濃度對化學反應速率的影響，應使溶液總體積為40mL，高錳酸鉀溶液體積不變，增大草酸溶液體積即可，可以是15mL草酸，10mL高錳酸鉀，故答案為：15；10；
②實驗2中，反應物濃度為實驗1的2倍，但高錳酸鉀濃度也增大為原來的2倍，不能確定反應的快慢，故答案為：D．

點評 本題考查了弱酸的電離方程式書寫、氧化還原反應方程式書寫以及影響化學反應速率因素的實驗探究，題目難度較大．