Question

【題目】某化學(xué)小組為了研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

【實(shí)驗(yàn)原理】__________

【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄】

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL				室溫下溶液顏色褪至無色所需時(shí)間/min
	溶液		溶液	稀硫酸
1	3.0	2.0	1.0	2.0	4.0
2	2.0	3.0	1.0	2.0	5.2
3	1.0	4.0	1.0	2.0	6.4

請(qǐng)回答：

（1）根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是___________。

（2）利用實(shí)驗(yàn)1中數(shù)據(jù)計(jì)算，用的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為： _____________

（3）該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了隨時(shí)間變化趨勢的示意圖，如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)過程中隨時(shí)間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè)，并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是____________。

②請(qǐng)你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案，并填寫表中空白。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL				再向試管中加入少量固體	室溫下溶液顏色褪至無色所需時(shí)間/min
	溶液		溶液	稀硫酸
4	3．0	2．0	1．0	2．0	____	t

③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是______________。

Answer 1

【答案】 其他條件相同時(shí)，增大濃度（或反應(yīng)物濃度），反應(yīng)速率增大 生成物中的為該反應(yīng)的催化劑（或對(duì)該反應(yīng)有催化作用） 與實(shí)驗(yàn)1比較，溶液褪色所需時(shí)間短

【解析】【實(shí)驗(yàn)原理】氧化還原反應(yīng)需要遵守質(zhì)量守恒和化合價(jià)升降守恒，反應(yīng)的原理為2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，故答案為：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O；

(1)從表中數(shù)據(jù)可知改變的條件是H2C2O4濃度；其他條件相同時(shí)，增大H2C2O4濃度，反應(yīng)速率增大，故答案為：其他條件相同時(shí)，增大H2C2O4濃度，反應(yīng)速率增大；

(2)草酸的物質(zhì)的量為：0.6molL-1×0.003L=0.0018mol，高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.2molL-1×0.001L=0.0002mol，草酸和高錳酸鉀的物質(zhì)的量之比為：0.0018mol：0.0002mol=9：1，顯然草酸過量，高錳酸鉀完全反應(yīng)，混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為： =0.025mol/L，這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)= =6.25×10-3mol/(Lmin)，故答案為：6.25×10-3mol/(Lmin)；

(3)①由圖乙可知反應(yīng)開始后速率增大的比較快，說明生成物中的MnSO4(或Mn2+)為該反應(yīng)的催化劑，故答案為：生成物中的MnSO4為該反應(yīng)的催化劑(或Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用)；

②與實(shí)驗(yàn)1作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，則加入的硫酸錳的量不同，其它條件必須相同，所以加入的少量固體為MnSO4，故答案為：MnSO4；

③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立，則反應(yīng)速率加快，溶液褪色的時(shí)間小于4min，從而說明Mn2+是催化劑，故答案為：與實(shí)驗(yàn)1比較，溶液褪色所需時(shí)間短。