草酸()是一种易溶于水的二元有机弱酸，可与酸性KMnO4溶液发生反应。某课外小组探究外界条件对反应速率的影响。请回答下列问题：实验编号所加试剂及用量/mL条件溶液褪色所需时间/min0.01mol·L-1 H2C2O4溶液0.01mol·L-1KMnO4溶液3.0mol·L-1稀H2SO4水温度/℃112.02.03.03.020a26.02.03.0V120b3V22.03.09.030c

1. 草酸( $\text{[math]}$ )是一种易溶于水的二元有机弱酸，可与酸性KMnO₄溶液发生反应。某课外小组探究外界条件对反应速率的影响。请回答下列问题：

实验编号	所加试剂及用量/mL				条件	溶液褪色所需时间/min
实验编号	0.01mol·L^-1 H₂C₂O₄溶液	0.01mol·L^-1KMnO₄溶液	3.0mol·L^-1稀H₂SO₄	水	温度/℃	溶液褪色所需时间/min
1	12.0	2.0	3.0	3.0	20	a
2	6.0	2.0	3.0	V₁	20	b
3	V₂	2.0	3.0	9.0	30	c

(1) 请写出酸性高锰酸钾与草酸反应的离子方程式：。

(2) 完成此实验设计，其中：V₁=。

(3) 对比实验1、2可探究对反应速率的影响。

(4) 实验过程中，发现反应开始一段时间溶液褪色不明显，不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做实验②，测定反应过程中不同时间的温度，结果如下：

时间/s	0	2	4	6	8	10
温度/K	290	291	291	291.5	292	292

①结合实验目的与表中数据，得出的结论是。

②你猜想可能是的影响。若证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的最佳试剂是(填标号)。

A．硫酸钾 B．水 C．二氧化锰 D．硫酸锰

(5) 若c=10，请计算第三组实验条件下的该反应的速率v(KMnO₄)= $\text{[math]}$ 。

【考点】

化学反应速率的影响因素;

【答案】

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实验探究题普通

1. 将浓度均为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 溶液及淀粉溶液混合，一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”，某小组同学在室温下对其的原理进行探究。

资料：该“碘钟实验”的总反应为 $\text{[math]}$ ，反应分两步进行。

反应A：_______；反应B： $\text{[math]}$ 。

(1) 反应A的离子方程式是。

(2) 对于总反应，I^-的作用相当于，I^-可以改变单位体积内的(填标号)，从而改变反应速率。

a.活化分子数　　　 b.活化分子百分数　　 c.分子总数

(3) 为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。

实验I：a.向酸化的 $\text{[math]}$ 溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色。

b.再向得到的蓝色溶液中加入 $\text{[math]}$ 溶液，溶液的蓝色褪去。

试剂X是溶液。

(4) 为探究硫酸浓度对溶液变蓝快慢的影响进行实验II和实验III(各溶液浓度均为 $\text{[math]}$ )。

用量 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$ 溶液	$\text{[math]}$ 溶液	$\text{[math]}$ 溶液	试剂X溶液	$\text{[math]}$
实验II	5	4	8	3	0
实验III	5	2	x	y	z

溶液从混合时的无色变为蓝色的时间：实验II是15min，实验III是20min。

①实验III中x、y、z所对应的数值分别是、、。

②对比实验II和实验III，可得出的实验结论是。

实验探究题普通

2. 碘在科研与生活中有重要应用，某兴趣小组用 $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 淀粉溶液、 $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 溶液等试剂，探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如表所示。回答下列问题：

实验序号	体积 $\text{[math]}$
实验序号	$\text{[math]}$ 溶液	水	$\text{[math]}$ 溶液	$\text{[math]}$ 溶液	$\text{[math]}$ 淀粉溶液
a	8.0	0	3.0	3.0	2.0
b	7.0	1.0	3.0	3.0	2.0
c	6.0	$\text{[math]}$	3.0	3.0	2.0

已知：反应I． $\text{[math]}$ (慢)，反应Ⅱ。 $\text{[math]}$ (快)。

(1) 该实验中， $\text{[math]}$ 淀粉溶液的作用为作(填“指示剂”或“催化剂”)。

(2) 该实验中，决定反应速率的反应为(填“反应I”或“反应Ⅱ”)。

(3) 对于 $\text{[math]}$ (慢)：

①该反应中还原剂与还原产物的物质的量之比为。

② $\text{[math]}$ 的用途有(填1种即可)。

③除了浓度外，改变该反应速率的因素有(填1种即可)。

(4) 该实验中，当 $\text{[math]}$ 耗尽后，溶液颜色将由色变为色。

(5) 由表中数据可知， $\text{[math]}$ ，理由为。

实验探究题普通

I．研究小组利用 $\text{[math]}$ 溶液和酸性 $\text{[math]}$ 溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，实验如下：

实验序号	实验温度/K	参加反应的物质					溶液颜色褪至无色时所需时间/s
		$\text{[math]}$ 溶液(含硫酸)		$\text{[math]}$ 溶液		$\text{[math]}$
		V/mL	$\text{[math]}$	V/mL	$\text{[math]}$	V/mL
①	290	2	0.02	4	0.1	0	6
②	$\text{[math]}$	2	0.02	3	0.1	$\text{[math]}$	8
③	315	2	0.02	$\text{[math]}$	0.1	1	$\text{[math]}$

回答下列问题：

（1）通过实验①、②，可探究的改变对反应速率的影响，其中 $\text{[math]}$ 。

（2）通过实验(填实验序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响，由实验②中数据可知 $\text{[math]}$ (保留3位有效数字)。

（3）实验过程中，发现反应开始一段时间溶液褪色不明显，不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做实验②，测定反应过程中不同时间的温度，结果如下：

时间/s	0	2	4	6	8	10
温度/K	290	291	291	291.5	292	292

结合实验目的与表中数据，你猜想可能是的影响。若证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的最佳试剂是(填标号)。

A．硫酸钾 B．水 C．二氧化锰 D．硫酸锰

II．某兴趣小组以重铬酸钾( $\text{[math]}$ )溶液为研究对象，结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。

已知：① $\text{[math]}$ 溶液存在平衡： $\text{[math]}$ 。

② $\text{[math]}$ (绿色)

（4）ii是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a是。

（5）iii的目的是要验证“增大生成物浓度，该平衡逆向移动”，此实验是否能达到预期目的(填“能”或“不能”)，理由是。

（6）根据实验II中不同现象，可以得出的结论是。

实验探究题普通