Question

某小組同學(xué)利用H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反應(yīng)來(lái)探究“條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先分別量取兩種溶液，倒入大試管中迅速振蕩混合均勻，再加入硫酸，開(kāi)始計(jì)時(shí)，通過(guò)測(cè)定混合溶液褪色所需時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)的快慢（已知反應(yīng)方程式為：5H₂C₂O₄+2KMnO₄+3H₂SO₄═2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O）．該小組設(shè)計(jì)了如下方案．

編號(hào)	H2C2O4溶液		KMnO4溶液		硫酸溶液	溫度/℃
	濃度 （mol/L）	體積 （mL）	濃度 （mol/L）	體積 （mL）
①	0.10	2.0	0.010	4.0	4mL  4mol/L	25
②	0.20	2.0	0.010	4.0	4mL  4mol/L	25
③	0.20	2.0	0.010	4.0	4mL  4mol/L	50

（1）探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的組合實(shí)驗(yàn)編號(hào)是

 

（填編號(hào)，下同）；探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的組合實(shí)驗(yàn)編號(hào)是

 

．
（2）該小組同學(xué)由此實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)進(jìn)行一些時(shí)間后，有一時(shí)間段反應(yīng)速率不斷加快．同學(xué)們分析除了反應(yīng)放熱使體系溫度升高外，可能還有其它原因，他們聯(lián)想到教材上的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，推斷出反應(yīng)混合溶液中的

 

（填化學(xué)式）也加速了此反應(yīng)的進(jìn)行．
（3）上述實(shí)驗(yàn)①中充分反應(yīng)后H₂C₂O₄過(guò)量，假設(shè)理論上能通過(guò)用酸性KMnO₄溶液滴定的方法來(lái)測(cè)定反應(yīng)混合液中過(guò)量的H₂C₂O₄，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①取用反應(yīng)混合液的滴定管用

 

滴定管（填“酸式”或“堿式”，下同），盛裝KMnO₄溶液的滴定管用

 

滴定管．
②下列操作中可能使測(cè)出的H₂C₂O₄剩余量比理論值偏低的是

 

．
A．讀取酸性KMnO₄溶液體積時(shí)，開(kāi)始仰視讀數(shù)，滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)
B．滴定前盛放反應(yīng)混合液的錐形瓶用蒸餾水洗凈但沒(méi)有干燥
C．盛裝KMnO₄溶液的滴定管滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失
D．盛裝KMnO₄溶液的滴定管未潤(rùn)洗就直接注入酸性KMnO₄溶液
③此滴定實(shí)驗(yàn)是否需要滴加指示劑

 

（填“是”或“否”）；怎么確定此滴定的終點(diǎn)：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）根據(jù)題意知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繚舛�、溫度�?duì)反應(yīng)速率的影響，所以第二組實(shí)驗(yàn)與第一組實(shí)驗(yàn)的區(qū)別是濃度，其它條件相同，第三組實(shí)驗(yàn)與第二組實(shí)驗(yàn)溫度不同，反應(yīng)物的濃度相同；
（2）根據(jù)H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反應(yīng)生成的MnSO₄也可能具有催化作用分析；
（3）根據(jù)滴定原理進(jìn)行分析．

解答： 解：（1）根據(jù)題意知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繚舛�、溫度�?duì)反應(yīng)速率的影響，所以第二組實(shí)驗(yàn)與第一組實(shí)驗(yàn)的區(qū)別是濃度，其它條件相同，第三組實(shí)驗(yàn)與第二組實(shí)驗(yàn)溫度不同，反應(yīng)物的濃度相同，故答案為：②③；①②．
（2）有一時(shí)間段反應(yīng)速率不斷加快．H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反應(yīng)生成的MnSO₄也可能具有催化作用，故答案為：MnSO₄；    
（3）①上述實(shí)驗(yàn)①中充分反應(yīng)后H₂C₂O₄過(guò)量，溶液為酸性，KMnO₄溶液也為酸性，均選酸式滴定管，故答案為：酸式；酸式；  
②A．讀取酸性KMnO₄溶液體積時(shí)，開(kāi)始仰視讀數(shù)，滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)，則取用的KMnO₄偏大，使測(cè)出的H₂C₂O₄剩余量比理論值偏低；
B．滴定前盛放反應(yīng)混合液的錐形瓶用蒸餾水洗凈但沒(méi)有干燥，對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響；
C．盛裝KMnO₄溶液的滴定管滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失，取用的KMnO₄偏小，使測(cè)出的H₂C₂O₄剩余量比理論值偏高；
D．盛裝KMnO₄溶液的滴定管未潤(rùn)洗就直接注入酸性KMnO₄溶液，取用的KMnO₄偏小，使測(cè)出的H₂C₂O₄剩余量比理論值偏高；
故選A；
③高錳酸鉀本身就有顏色，故不用滴加指示劑，確定此滴定的終點(diǎn)為當(dāng)加入最后一滴酸性KMnO₄溶液時(shí)，錐形瓶?jī)?nèi)溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色，且30s內(nèi)不褪色，
故答案為：否；當(dāng)加入最后一滴酸性KMnO₄溶液時(shí)，錐形瓶?jī)?nèi)溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色，且30s內(nèi)不褪色．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究溫度、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，注意實(shí)驗(yàn)②與③中僅是溫度的不同．另外，選用濃度為0.01 mol?L^-1 KMnO₄，而觀察溶液顏色的變化即可判斷滴定終點(diǎn)．