(17分)有硫酸酸化的草酸(H
2C
2O
4,二元弱酸)溶液能将KMnO
4溶液中的MnO
4-转化为Mn
2+。某化学小组研究发现,少量MnSO
4可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)常温下,控制KMnO
4溶液初始浓度相同,调节不同的初始pH和草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表。
实验 编号
| 温度
| 初始pH
| 0.1 mol/L草酸溶液/mL
| 0.01mol/LKMnO4溶液体积/mL
| 蒸馏水 体积/mL
| 待测数据(反应混合液褪色时间/s)
|
①
| 常温
| 1
| 20
| 50
| 30
| t1
|
②
| 常温
| 2
| 20
| 50
| 30
| t2
|
③
| 常温
| 2
| 40
| __________
| ______
| t3
|
(2)该反应的离子方程式_______________________________。
(3)若t
1<t
2,则根据实验①和②得到的结论是_______________________________。
(4)请你设计实验验证MnSO
4对该反应起催化作用,完成下表中内容。
实验方案(不要求写出具体操作过程)
| 预期实验结果和结论
|
_________________________
| _________________________
|
(5)化学小组滴定法测定KMnO
4溶液物质的量浓度:取ag草酸晶体(H
2C
2O
4•2H
2O,摩尔质量126g/mol)溶于水配成250mL溶液,取25. 00mL溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H
2SO
4酸化,再用KMnO
4溶液滴定至终点,重复滴定两次,平均消耗KMnO
4溶液VmL。滴定到达终点的现象是: _______________________;实验中所需的定量仪器有________________(填仪器名称)。该KMnO
4溶液的物质的量浓度为_______mol/L。