Question

4．草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng)：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
現(xiàn)用4mL 0.001mol/L KMnO₄溶液與2mL 0.01mol/L H₂C₂O₄溶液，研究不同條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響．改變的條件如下：

組別	10%硫酸體積/mL	溫度/℃	其他物質(zhì)
Ⅰ	2mL	20
Ⅱ	2mL	20	10滴飽和MnSO4溶液
Ⅲ	2mL	30
Ⅳ	1mL	20	1mL蒸餾水

（1）該反應(yīng)中還原劑是H₂C₂O₄．（填化學(xué)式）
（2）對比實(shí)驗(yàn)I和II（用Ⅰ～Ⅳ表示，下同），可以研究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；如果研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，對比實(shí)驗(yàn)I和III．
（3）對比實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅳ，可以研究硫酸的濃度（或氫離子的濃度）對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)Ⅳ中加入1mL蒸餾水的目的是確保對比實(shí)驗(yàn)中c（KMnO₄）、c（H₂C₂O₄）相同（溶液總體積相同）．

Answer 1

分析 （1）2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O中，根據(jù)Mn元素的化合價(jià)降低，C元素的化合價(jià)升高判斷；
（2）研究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)保證溫度、濃度相同；研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)保證濃度相同、不使用催化劑；
（3）實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅳ，硫酸的濃度不同，加蒸餾水目的是讓溶液的總體積相同．

解答 解：（1）2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O中，Mn元素的化合價(jià)降低，C元素的化合價(jià)升高，MnO₄^-為氧化劑，H₂C₂O₄為還原劑，
故答案為：H₂C₂O₄；
（2）研究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)保證溫度、濃度相同，則選實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ；研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)保證濃度相同、不使用催化劑，則選實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ，
故答案為：Ⅰ；Ⅱ；Ⅰ；Ⅲ；
（3）實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅳ，硫酸的濃度不同，可研究濃度對反應(yīng)速率的影響，加少量蒸餾水確保兩實(shí)驗(yàn)中總體積相等，確保對比實(shí)驗(yàn)中c（KMnO₄）、c（H₂C₂O₄）相同，只讓Ⅰ和Ⅳ中硫酸濃度不同，
故答案為：硫酸的濃度（或氫離子的濃度）；確保對比實(shí)驗(yàn)中c（KMnO₄）、c（H₂C₂O₄）相同．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)及影響反應(yīng)速率的因素，注意控制變量法研究影響因素，把握表格中的數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用，題目難度適中．