题目内容
【题目】(1)K2Cr2O7的水溶液中存在如下平衡:Cr2O72-(aq)+H2O(l)
2CrO42-(aq)+2H+(aq),平衡常数表达式__________,已知:(在水溶液中K2Cr2O7为橙红色,K2CrO4为黄色)往上述溶液中加入足量氢氧化钠,溶液呈________色;向已加入氢氧化钠的溶液中,再加入过量硫酸,溶液呈__________色。
(2)在KMnO4与H2C2O4反应中,可通过测定________________来测定该反应的速率;写出酸性条件下KMnO4与H2C2O4(弱酸)反应,产生二氧化碳气体、水和Mn2+的离子反应方程式:__________________;此反应开始反应缓慢,随后反应迅速加快,其原因是______(填字母)。
A.KMnO4溶液中的H+起催化作用
B.生成的CO2逸出,使生成物浓度降低
C.反应中,生成的Mn2+起催化作用
D.在酸性条件下KMnO4的氧化性增强
【答案】K=c2(CrO42-)c2(H+)/c(Cr2O72-) 黄 橙红 高锰酸钾溶液紫色褪去的时间 2MnO4-+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2+8H2O C
【解析】
(1)根据化学平衡常数的定义,可知Cr2O72-(aq)+H2O(l)2CrO42-(aq)+2H+(aq)的平衡常数K=
;加入少量NaOH固体,中和氢离子,氢离子浓度降低,平衡向右移动,溶液呈黄色;向已加入氢氧化钠的溶液中,再加入过量硫酸,H+浓度增大,平衡左移,Cr2O72-浓度增大,溶液呈橙红色,故答案为:
;黄;橙红色;
(2)在KMnO4与H2C2O4反应中,根据高锰酸钾溶液褪色的时间比较反应速率;KMnO4与H2C2O4(弱酸)反应,产生二氧化碳气体、水和Mn2+,根据化合价升降相等配平,反应的化学方程式为:2MnO4-+5H2C2O4 +6H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑;A.由于反应开始时溶液中氢离子就存在,反应速率比较慢,说明氢离子不是反应速率迅速加快的原因,故A错误;B.生成的二氧化碳逸出,生成物浓度减小,反应速率应该减小,故B错误;C.由于反应刚开始时,溶液中锰离子浓度较小,随着反应的进行,溶液中锰离子浓度增大,锰离子可能对反应具有催化作用,故C正确;D.若是因为酸性条件下KMnO4的氧化性增强,则反应开始时反应速率就应该很快,故D错误;故选C;故答案为:高锰酸钾溶液褪色所需时间;2MnO4-+5H2C2O4 +6H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑;C。