草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnO4-+H2C2O4+H+--Mn2++CO2↑+H2O（未配平）用4mL0.001mol•L-1KMnO4溶液与2mL0.01mol•L-1H2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响．改变的条件如

Question

草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：
MnO₄^-+H₂C₂O₄+H⁺--Mn²⁺+CO₂↑+H₂O（未配平）
用4mL 0.001mol•L^-1KMnO₄溶液与2mL 0.01mol•L^-1 H₂C₂O₄溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响．改变的条件如下：回答下列问题：

组别	10%硫酸体积/mL	温度/℃	其他物质
Ⅰ	2	20
Ⅱ	2	20	10滴饱和X溶液
Ⅲ	2	30
Ⅳ	1	20	1 mL蒸馏水

（1）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___．
（2）如果研究浓度对化学反应速率的影响，应使用实验___和___（用Ⅰ～Ⅳ表示，下同），实验Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是___．
（3）如果研究温度对化学反应速率的影响，应使用实验___和___．
（4）研究发现，在反应开始一段时间内，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快．在排除温度的影响后，你猜想还可能是___的影响．为了验证这种猜想，某同学在实验Ⅱ中加入X溶液进行验证，则X可能是___．
A．硫酸钾    B．硫酸锰    C．氯化锰    D．水．

Answer 1

（1）在酸性条件下，高锰酸根离子能和草酸发生氧化还原反应生成二价锰离子、二氧化碳和水，离子方程式为2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：5，
故答案为：2：5；
（2）研究浓度对化学反应速率的影响，浓度变化，而其它条件必须相同，则对比实验I和IV即可；对比实验I和IV，Ⅳ中只加入1mL10%硫酸，与I中加入的溶液体积不等，就不能保证，4mL 0.01mol•L^-1KMnO₄溶液与2mL 0.1mol•L^-1 H₂C₂O₄溶液，反应物浓度相同，实验IV中加入1mL蒸馏水的目的是保证了KMnO₄溶液与H₂C₂O₄溶液的起始浓度相同；
故答案为：I；IV；确保I和IV组对比实验中c（KMnO₄）、c（H₂C₂O₄）浓度不变或确保溶液总体积不变；
（3）研究温度变化需要改变温度探究反应速率变化，而其它条件不变，则选择实验I和III，
故答案为：I；III；
（4）KMnO₄与H₂C₂O₄反应生成硫酸锰，锰离子有催化作用，所以猜想还可能是催化剂的作用；要想验证锰离子的催化作用，在做对比实验时同时加入硫酸锰观察反应速率是否变化即可，不能加氯化锰，因为氯化锰会引入氯离子，不能确定锰离子和氯离子谁起作用；
故答案为：催化剂（或锰离子的催化作用）；B．