Question

某化學(xué)小組在探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素時(shí)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
【實(shí)驗(yàn)原理】2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄】

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL				室溫下溶液顏色褪至無(wú)色所需時(shí)間/min
	0.6mol/L H2C2O4溶液	H2O	0.2mol/L KMnO4溶液	3mol/L 稀硫酸
1	3.0	2.0	3.0	2.0	4.0
2	3.0	3.0	2.0	2.0	5.2
3	3.0	4.0	1.0	2.0	6.4

請(qǐng)回答：
（1）根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是

 

．
（2）利用實(shí)驗(yàn)1中數(shù)據(jù)計(jì)算，用KMnO₄的濃度變化表示的反應(yīng)速率為：υ（KMnO₄）=

 

．
（3）該小組同學(xué)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)開(kāi)始一段時(shí)間，反應(yīng)速率較慢，溶液褪色不明顯；但不久突然褪色，反應(yīng)速率明顯加快．
①針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，該小組同學(xué)分析后認(rèn)為KMnO₄與H₂C₂O₄反應(yīng)放熱，導(dǎo)致溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快．從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看，該小組同學(xué)猜想還可能是．
②該小組同學(xué)根據(jù)上述假設(shè)，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．請(qǐng)你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案，并填寫(xiě)表中空白．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL				再向試管中加入少量固體	室溫下溶液顏色褪至無(wú)色所需時(shí)間/min
	0.6mol/L H2C2O4溶液	H2O	0.2mol/L KMnO4溶液	3mol/L 稀硫酸
4	3.0	2.0	3.0	2.0		t

③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

專題：化學(xué)反應(yīng)速率專題

分析：（1）根據(jù)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響分析，生成正確結(jié)論；
（2）根據(jù)反應(yīng)速率的表達(dá)式v=

△c

△t

計(jì)算出用KMnO₄的濃度變化表示的反應(yīng)速率；
（3）①根據(jù)溫度、催化都可能影響化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行解答；
②該反應(yīng)產(chǎn)物為硫酸錳，可以在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)加入一定量的硫酸錳，根據(jù)溶液褪色時(shí)間判斷硫酸錳是否為催化劑；
③若硫酸錳為催化劑，則反應(yīng)速率大大加快，酸性高錳酸鉀溶液褪色時(shí)間減�。�

解答： 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，在其他條件相同時(shí)，增大KMnO₄濃度（或反應(yīng)物濃度），反應(yīng)需要時(shí)間縮短，反應(yīng)速率增大，
故答案為：其他條件相同時(shí)，增大KMnO₄濃度（或反應(yīng)物濃度），反應(yīng)速率增大；
（2）實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)結(jié)束高錳酸鉀溶液完全褪色，則高錳酸鉀完全反應(yīng)，高錳酸鉀的物質(zhì)的量濃度為：

0.2mol/L×0.003L

0.003L+0.002L+0.002L+0.003L

=0.06mol/L，用KMnO₄的濃度變化表示的反應(yīng)速率為：υ（KMnO₄）=

0.06mol/L

4min

=1.5×10^-2 mol/（L?min），
故答案為：1.5×10^-2 mol/（L?min）；
（3）①除了該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高反應(yīng)速率加快以外，該反應(yīng)2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O中生成物MnSO₄可能為該反應(yīng)的催化劑，從而加快了反應(yīng)速率，
故答案為：生成物中的MnSO₄為該反應(yīng)的催化劑（或Mn²⁺對(duì)該反應(yīng)有催化作用）；
②反應(yīng)開(kāi)始前，可以向溶液中先加入一定濃度的硫酸錳，根據(jù)酸性高錳酸鉀溶液褪色時(shí)間判斷硫酸錳是否為該反應(yīng)的催化劑，
故答案為：MnSO₄；
③如果加入硫酸錳后，溶液褪色所需時(shí)間小于4min，則證明在該反應(yīng)中硫酸錳為催化劑，加快了反應(yīng)速率，
故答案為：與實(shí)驗(yàn)1比較，溶液褪色所需時(shí)間短（或所用時(shí)間（t）小于4min）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，題目難度中等，正確理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)方案為解答關(guān)鍵，注意掌握溫度、濃度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．