题目内容
14.向含有H2SO4的H2O2溶液中滴加一定量的KMnO4 溶液,反应开始时,溶液中c(Mn2+)将随时间的变化而变化.某学生在做实验前认为,c(Mn2+)与时间的关系如图①所示,做完实验后,得到的结果为图②所示.请说明下列问题:(1)写出H2O2与KMnO4溶液反应的化学方程式:5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑;
(2)Oa段的意义:Oa段说明反应非常慢,溶液中c(Mn2+)随时间变化很小;
(3)ab段的意义及ab段很陡的原因:ab段说明反应非常快,c(Mn2+)迅速增大,表明Mn2+达到一定浓度时,对上述反应起到了催化作用;
(4)bc段的意义:bc段反应接近完全,溶液中c(Mn2+)为定值.
分析 (1)酸性高锰酸钾能够氧化过氧化氢生成锰离子和氧气;
影响化学反应速率的外界因素有温度、浓度、压强、催化剂以及固体的接触面积等等,Oa段锰离子浓度几乎无变化,说明反应很慢,ab段反应速率迅速加快,说明生成物中有反应的催化剂,bc段反应接近完全,锰离子浓度不变,据此分析(2)(3)(4).
解答 解:(1)酸性高锰酸钾能够氧化过氧化氢生成氧气,本身被还原为锰离子,反应的化学方程式为5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑,
故答案为:5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑;
(2)影响化学反应速率的外界因素有温度、浓度、压强、催化剂以及固体的接触面积等等,Oa段锰离子浓度几乎无变化,说明反应很慢,
故答案为:Oa段说明反应非常慢,溶液中c(Mn2+)随时间变化很小;
(3)ab段反应速率迅速加快,说明生成物中有反应的催化剂,ab段说明反应非常快,c(Mn2+)迅速增大,表明Mn2+达到一定浓度时,对上述反应起到了催化作用,
故答案为:ab段说明反应非常快,c(Mn2+)迅速增大,表明Mn2+达到一定浓度时,对上述反应起到了催化作用;
(4)bc段反应接近完全,锰离子浓度不变,溶液中c(Mn2+)为定值,故答案为:bc段反应接近完全,溶液中c(Mn2+)为定值.
点评 本题考查了氧化还原反应方程式书写以及影响化学反应速率的因素,题目难度不大,注意从影响化学反应速率的外界因素只有温度、浓度、压强、催化剂以及固体的接触面积考虑.
练习册系列答案
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