第6章 5 聚焦突破5 “变量控制”实验探究影响化学反应速率的因素（Word教参）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）不定项

1．化学探究实验中控制变量法的思路

2．“变量控制”实验探究题的思维流程

【突破集训】

1．(2025·沈阳高一检测)同一个化学反应，因为外界条件的不同，化学反应速率不同，通过控制变量可以测定不同条件对化学反应速率的影响。利用酸性KMnO4与H2C2O4的反应原理，某化学兴趣小组对反应速率的影响因素进行了探究。回答下列问题：

(1)KMnO4溶液用稀硫酸酸化，能将H2C2O4氧化为CO2，写出该反应的化学方程式：_______________________________。

(2)利用图1装置测定生成的CO2的体积，以此测定该反应的化学反应速率。向锥形瓶中加入120 mL 0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液，通过分液漏斗滴加一定浓度的酸性KMnO4溶液。

①图2是CO2的体积随反应时间的变化曲线。100 s后，曲线斜率明显减小，解释其原因：_______________________________。

②计算0～80 s内生成CO2的平均反应速率：v(CO2)＝________mL·s-1(保留3位有效数字)。

(3)某同学通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需的时间来探究化学反应速率的影响因素。该同学在室温下完成了下表中的实验：

①实验3的V＝________。

②比较三组实验，得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

③反应过程中，观察到开始阶段反应较慢，溶液颜色无明显变化，但之后反应速率明显增大，导致该现象的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(填一种)。

解析：(1)KMnO4溶液用稀硫酸酸化，能将H2C2O4氧化为CO2，KMnO4转化为MnSO4，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===10CO2↑＋K2SO4＋2MnSO4＋8H2O。

(2)①100 s后，曲线斜率明显减小的原因是草酸浓度减小，反应速率减小。

②0～80 s内生成CO2的平均反应速率：v(CO2)＝≈3.38 mL·s-1。

(3)①为探究浓度对反应速率的影响，混合溶液的体积要相同，因此实验3的V＝10－7.5－2.5＝0。

②比较三组实验发现，其他条件相同时，草酸浓度越大，褪色时间越短，说明反应速率越大。

③反应过程中，观察到开始阶段反应较慢，溶液颜色无明显变化，但之后反应速率明显增大，导致该现象的原因可能是反应生成的锰离子对反应起催化作用。

答案：(1)2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===10CO2↑＋K2SO4＋2MnSO4＋8H2O

(2)①草酸浓度减小，反应速率减小　②3.38

(3)①0　②其他条件相同时，草酸浓度越大，反应速率越大　③反应生成的锰离子对反应起催化作用

2.（2025·淄博高一月考）碘化钾(KI)是白色半透明的六角形结晶或白色颗粒状粉末，在空气中久置能被氧化为碘单质。某学校化学课外小组利用该反应原理探究外界条件对化学反应速率的影响。回答下列问题：

 (1)写出酸性KI溶液在空气中被氧化成碘单质的离子方程式：________________________________________________________________________。

实验Ⅰ：探究温度对化学反应速率的影响

在四支试管中各加入2 mL浓度均为0.5 mol·L-1的KI溶液，再滴加3 mL同浓度的稀硫酸，同时均滴加2滴指示剂，用不同温度的水浴进行加热。实验现象记录见下表：