Question

向草酸（H₂C₂O₄）溶液中逐滴加入酸性高錳酸鉀溶液時，溶液褪色總是先慢后快。對其原因，某研究性學習小組結合化學反應原理提出猜想與假設，并設計了一系列實驗進行探究：

實驗（1）：在兩支試管中分別加入10mL等濃度的草酸溶液，在②號試管中加入少量硫酸錳固體。然后在兩支試管中分別加入5滴0.1 mol·L^-1的硫酸酸化高錳酸鉀溶液。現象如下（表1）

	①號試管	②號試管
加入藥品	草酸溶液 硫酸酸化高錳酸鉀溶液	草酸溶液 硫酸酸化高錳酸鉀溶液 硫酸錳固體
實驗現象（褪色時間）	溶液褪色很慢（30s）	溶液褪色很快（2s）

實驗（2）：在兩支試管中分別加入5 mL等濃度的草酸溶液，在②號試管中再滴加10滴稀硫酸，然后各加入5滴0.1 mol·L^-1的高錳酸鉀溶液。現象如下（表2）

編號	①號試管	②號試管
褪色時間 現象	100 s	90 s
均有氣泡產生；②號試管的溶液褪色比①號試管的溶液快，它們顏色變化如下：紫紅色→紅色→橙紅色→橙色→黃色→無色。

實驗（3）：取3支試管分別加入5 mL等濃度草酸溶液，然后在①、②、③號試管中依次加入10滴、1 mL、2 mL稀硫酸溶液，各加入5滴0.1 mol·L^-1的高錳酸鉀溶液，然后置于溫度為65℃的水浴中加熱。觀察現象（表3）。

編號	①號試管	②號試管	③號試管
褪色時間   實驗現象	80 s	100 s	120 s
均有氣泡產生；①號試管的溶液褪色比②、③號試管的溶液快，它們顏色變化如下：紫紅色→紅色→橙紅色→橙色→黃色→無色。

（1） 該研究性學習小組的實驗目的是                             。

（2）該研究性學習小組進行實驗時所用的方法是科學實驗中常用的一種方法，該方法叫               法；

（3）實驗（1）得出的結論是                                  。

（4）由實驗（2）和實驗（3）得出的結論是（寫三點）

  _________________________,_____________________,_______________;

（5）據有關現象寫出草酸溶液與酸性高錳酸鉀溶液反應的離子方程式：

   H₂C₂O₄＋   MnO₄^—＋        ＝  Mn^2＋＋        ＋     H₂O

 

Answer 1

【答案】

（1）研究溫度、濃度、催化劑等因素對化學反應速率的影響(2分)。

（2）對照實驗法或者控制變量法(2分)

（3）結論：Mn²⁺在反應中起到催化劑的作用，加快了反應速率 。（2分）

（4）硫酸對草酸和高錳酸鉀溶液的反應有影響。（2×3=6分）--答對其中3項得分

加入少量硫酸，可以促進草酸和高錳酸鉀溶液的反應;

加入大量硫酸，草酸和高錳酸鉀溶液的反應速率開始比較慢;

溫度升高，反應速率加快 。

(5)  5 H₂C₂O₄＋  2 MnO₄^—＋   6 H⁺  ＝ 2 Mn^2＋＋ 10 CO₂↑  ＋  8 H₂O

【解析】略