Question

【題目】KMnO4是實(shí)驗(yàn)室中常用的一種試劑。回答下列問(wèn)題：

（1）K+的結(jié)構(gòu)示意圖為___。

（2）在酸性高錳酸鉀溶液中滴加過(guò)量的草酸(H2C2O4，弱酸)溶液，振蕩，溶液紫色變無(wú)色。發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，則負(fù)極反應(yīng)式為___。

（3）在10mL0.1mol·L-1KMnO4溶液(含稀硫酸)中加入15mL0.5mol.L-1草酸溶液，收集到的CO2的量與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。

AB段反應(yīng)速率增大的原因可能是___(填字母)。

a.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)

b.反應(yīng)物濃度增大

c.K2SO4起催化作用

d.MnSO4起催化作用

（4）為了探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)如下方案：

實(shí)驗(yàn)	0.1mol·L-1KMnO4/mL	0.5mol·L-1H2C2O4/mL	0.1mol·L-1H2SO4/mL	水浴 溫度/℃	蒸餾水 /mL	褪色時(shí)間 /min
I	5.0	15.0	5.0	35	0	t1
II	5.0	10.0	5.0	35	V	t2
III	5.0	15.0	3.0	35	2.0	t3
IV	5.0	15.0	5.0	45	0	t4

①V=___。

②該實(shí)驗(yàn)方案不能探究對(duì)反應(yīng)速率有影響的因素是___。

A.濃度 B.酸度 C.溫度 D.催化劑

③若測(cè)得結(jié)果：t4＜t1，則實(shí)驗(yàn)結(jié)論是___。

Answer 1

【答案】 H2C2O4-2e-=2CO2↑+2H+ a、d 5.0 D 其他條件不變，升溫，化學(xué)反應(yīng)速率增大

【解析】

(1)K為19號(hào)元素，原子核外有19個(gè)電子，失去一個(gè)電子形成K+，所以K+的結(jié)構(gòu)示意圖為；

(2)原電池中負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)總反應(yīng)可知反應(yīng)過(guò)程中草酸被氧化成二氧化碳，所以負(fù)極反應(yīng)為H2C2O4-2e-=2CO2↑+2H+；

(3)a．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨反應(yīng)進(jìn)行放出熱量使反應(yīng)體系溫度升高，反應(yīng)速率加快，故a合理；

b．隨反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng)不斷被消耗，反應(yīng)物濃度減小，故b不合理；

c．若K2SO4起催化作用則反應(yīng)開(kāi)始到結(jié)束K2SO4的物質(zhì)的量并沒(méi)有變化，反應(yīng)速率不應(yīng)該一直增大，故c不合理；

d．隨反應(yīng)進(jìn)行，溶液中MnSO4逐漸增大，催化作用增加，速率一直加快，故d合理；

綜上所述選ad；

(4)①控制變量法探究實(shí)驗(yàn)中每組實(shí)驗(yàn)的變量應(yīng)只有一個(gè)，所以II組實(shí)驗(yàn)中溶液的總體積應(yīng)與第I組相等，即5.0+10.0+5.0+V=5.0+15.0+5.0，解得V=5.0mL；

②第I和II組實(shí)驗(yàn)變量為草酸的濃度，對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)可以探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響；第I和III組實(shí)驗(yàn)變量為硫酸的用量，對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)可以探究酸度對(duì)反應(yīng)速率的影響；第I和IV組實(shí)驗(yàn)變量為溫度，對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)可以探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響；沒(méi)有哪兩組實(shí)驗(yàn)的變量為催化劑，所以不能探究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，所以選D；

③第I和IV組實(shí)驗(yàn)變量為溫度，測(cè)得結(jié)果：t4＜t1，說(shuō)明其他條件不變，升溫，化學(xué)反應(yīng)速率增大。