草酸\(\rm{(H_{2}C_{2}O_{4})}\)溶液与酸性\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快\(\rm{.}\)某学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设,并设计了一系列实验进行探究.
实验Ⅰ:在\(\rm{2}\)支试管中分别加入\(\rm{5mL}\)等浓度的\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液,在其中一支试管中先加入少量\(\rm{MnSO_{4}}\)固体再各加入\(\rm{5}\)滴\(\rm{0.1mol⋅L^{-1}KMnO_{4}}\)溶液\(\rm{.}\)记录溶液褪色时间,如表\(\rm{1}\):
试 管 | 未加\(\rm{MnSO_{4}}\)的试管 | 加有\(\rm{MnSO_{4}}\)的试管 |
褪色时间 | \(\rm{30s}\) | \(\rm{2s}\) |
\(\rm{[}\)表\(\rm{1]}\)
实验Ⅱ:另取\(\rm{2}\)支试管分别加入\(\rm{5mL}\)等浓度的\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液,在其中一支试管中先加入\(\rm{10}\)滴稀硫酸,再各加入\(\rm{5}\)滴\(\rm{0.1mol⋅L^{-1}}\) \(\rm{KMnO_{4}}\)溶液\(\rm{.}\)记录溶液褪色时间,如表\(\rm{2}\):
试 管 | 未滴加稀硫酸的试管 | 滴加了稀硫酸的试管 |
褪色时间 | \(\rm{100s}\) | \(\rm{90s}\) |
\(\rm{[}\)表\(\rm{2]}\)
实验Ⅲ:另取\(\rm{3}\)支试管分别加入\(\rm{5mL}\)等浓度\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液,然后在试管中先分别加入\(\rm{10}\)滴、\(\rm{1mL}\)、\(\rm{2mL}\)稀硫酸溶液,再各加入\(\rm{5}\)滴\(\rm{0.1mol⋅L^{-1}KMnO_{4}}\)溶液,然后置于温度为\(\rm{65℃}\)的水浴中加热\(\rm{.}\)记录溶液褪色时间,如表\(\rm{3}\):
试 管 | 滴入\(\rm{10}\)滴稀硫酸的试管 | 加入\(\rm{1mL}\)稀硫酸的试管 | 加入\(\rm{2mL}\)稀硫酸的试管 |
褪色时间 | \(\rm{70s}\) | \(\rm{100s}\) | \(\rm{120s}\) |
\(\rm{[}\)表\(\rm{3]}\)
\(\rm{(1)}\)实验Ⅰ得出的结论是 ______ .
\(\rm{(2)}\)比较实验Ⅱ、Ⅲ得出的结论正确的是: ______ .
\(\rm{①}\)温度对该反应速率有影响
\(\rm{②}\)硫酸对草酸和\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液的反应有影响
\(\rm{③}\)加入少量硫酸,可促进草酸和\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液反应,而加入大量硫酸,反应速率比较小
\(\rm{④}\)在酸性范围内,\(\rm{pH}\)值越小对反应越有利
\(\rm{(3)}\)写出草酸溶液与酸性\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液反应的离子方程式: ______ \(\rm{.}\)实验室利用该反应标定未知浓度\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液,滴定终点的现象是:溶液颜色 ______ ,且\(\rm{30s}\)不改变\(\rm{.}\)滴定完成后仰视读取\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液体积会导致测得\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液的浓度 ______ \(\rm{(}\)选填:偏大、偏小、无影响\(\rm{)}\).
\(\rm{(4)}\)有同学根据查阅的资料提出\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液氧化\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)的反应历程为:
上述实验中,实验 ______ 可证明这个历程是可信的.