某化学兴趣小组在一次实验探究中发现,向草酸溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大.小组成员为
某化学兴趣小组在一次实验探究中发现,向草酸溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大.小组成员为此“异常”现象展开讨论,猜想造成这种现象的最可能原因有两种,并为此设计实验进行探究验证.
猜想Ⅰ:此反应过程放热,温度升高,反应速率加快;
猜想Ⅱ:….
【实验目的】探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因;
【实验用品】仪器:试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等;
试剂:0.1mol/L H
2C
2O
4溶液、0.05mol/L KMnO
4(硫酸酸化)溶液等.
请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路,补充完整所缺内容.
(1)草酸(H
2C
2O
4,弱酸)与酸性KMnO
4溶液反应的离子方程式为(已知:MnO
4_还原产物是Mn
2+)5H
2C
2O
4+2MnO
4-+6H
+═10CO
2↑+2Mn
2++8H
2O5H
2C
2O
4+2MnO
4-+6H
+═10CO
2↑+2Mn
2++8H
2O.
(2)要完成对猜想Ⅰ的实验验证,至少还需要一种实验仪器是温度计温度计.
(3)猜想Ⅱ可能是生成的Mn
2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率生成的Mn
2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率.要设计实验验证猜想Ⅱ,进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器,分别是MnSO
4(S)、秒表MnSO
4(S)、秒表.
(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容.
| 试管A | 试管B |
加入试剂 | 1mL0.05mol/LKMnO4 2mL0.1mol/LH2C2O41mL0.05mol/LKMnO4 2mL0.1mol/LH2C2O4 | 1mL0.05mol/LKMnO4 2mL0.1mol/LH2C2O4 少量MnSO41mL0.05mol/LKMnO4 2mL0.1mol/LH2C2O4 少量MnSO4 |
(预期)实验现象 (褪色时间) | 褪色较慢褪色较慢 | 褪色很快褪色很快 |
结论 | 猜想Ⅱ正确 |