Question

【題目】Ⅰ．某研究性學(xué)習(xí)組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)來(lái)探究“外界條件改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”，實(shí)驗(yàn)如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	實(shí)驗(yàn)溫度	KMnO4溶液		H2C2O4溶液		H2O	溶液褪色時(shí)間
		V(mL)	C(mol/L)	V(mL)	C(mol/L)	V(mL)	t(s)
A	293K	2	0.02	4	0.1	0	t1
B	T1	2	0.02	3	0.1	V1	8
C	313K	2	0.02	V2	0.1	1	t2

（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)A、B，可探究出_______的改變對(duì)反應(yīng)速率的影響，其中V1=_____，T1=span>_____，通過(guò)實(shí)驗(yàn)_______可探究出溫度變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

（2）若t1＜8，則由實(shí)驗(yàn)A、B可以得出的結(jié)論是______________________；利用實(shí)驗(yàn)B中數(shù)據(jù)計(jì)算，從反應(yīng)開(kāi)始到有結(jié)束，用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為__________。

（3）該反應(yīng)中有無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生，且錳被還原為Mn2+，寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式_______________。

（4）該小組的一位同學(xué)通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)：反應(yīng)一段時(shí)間后該反應(yīng)速率會(huì)加快，造成此種變化的原因是反應(yīng)體系中的某種粒子對(duì)KMnO4與H2C2O4之間的反應(yīng)有某種特殊的作用，則該作用是_______________，相應(yīng)的粒子最有可能是（填符號(hào)）_______。

Ⅱ．（1）用大蘇打（硫代硫酸鈉）和硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)時(shí)溶液變渾濁的時(shí)間，也可研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
（2）已知大蘇打溶液與Cl2反應(yīng)時(shí)，1mol Na2S2O3轉(zhuǎn)移8mol電子。該反應(yīng)的離子方程式是__________。

Answer 1

【答案】濃度 1 293K BC 其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率增大 8.3×10－4mol/（L·s） 2MnO42－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 作催化劑 Mn2＋ Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O S2O32- + 4Cl2 + 5H2O = 2SO42- + 8Cl- + 10H+

【解析】

Ⅰ．(1)A、B應(yīng)控制溫度相同，探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，B、C溫度不同可探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響；

(2)若t1＜8，則濃度越大，反應(yīng)速率越大；結(jié)合v=計(jì)算；

(3)發(fā)生2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，草酸、二氧化碳、水在離子反應(yīng)中保留化學(xué)式；

(4)反應(yīng)生成的錳離子可作催化劑加快反應(yīng)速率；

Ⅱ．(1)大蘇打(硫代硫酸鈉)和硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)時(shí)溶液變渾濁，說(shuō)明反應(yīng)中有S生成，結(jié)合電子守恒判斷氧化產(chǎn)物為SO2；

(2)氯氣有強(qiáng)氧化性，能將S2O32-氧化為2SO42-。

Ⅰ．(1)實(shí)驗(yàn)A、B，滴加H2C2O4溶液的體積不等，故實(shí)驗(yàn)A、B，可探究出濃度的改變對(duì)反應(yīng)速率的影響；據(jù)實(shí)驗(yàn)A可知，保證溶液的總體積為6mL，B中H2C2O4溶液3ml，故需加水6mL-2mL-3mL=1mL；A、B溫度相同，研究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，故T1=293K；B、C溫度不同，其余條件相同，故通過(guò)B、C實(shí)驗(yàn)可探究出溫度變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；

(2)若t1＜8，則由此實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大，草酸的物質(zhì)的量為0.10molL-1×0.003L=0.0003mol，高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.02molL-1×0.002L=0.00004mol，草酸和高錳酸鉀的物質(zhì)的量之比為0.0003mol：0.00004mol=3：4，顯然草酸過(guò)量，高錳酸鉀完全反應(yīng)，混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為=0.0067mol/L，用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為=8.3×10－4mol/(L·s)；

(3)草酸和酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳、錳離子和水，離子反應(yīng)方程式為5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；

(4)反應(yīng)一段時(shí)間后該反應(yīng)速率會(huì)加快，造成此種變化的原因是反應(yīng)體系中的某種粒子對(duì)KMnO4與H2C2O4之間的反應(yīng)有某種特殊的作用，則該作用是催化作用，相應(yīng)的粒子最有可能是Mn2+；

Ⅱ．(1)大蘇打(硫代硫酸鈉)和硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)時(shí)溶液變渾濁，說(shuō)明反應(yīng)中有S生成，結(jié)合電子守恒判斷氧化產(chǎn)物為SO2，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O；

(2)氯氣有強(qiáng)氧化性，能將S2O32-氧化為2SO42-，故反應(yīng)的離子方程式是：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+。