Question

14．向含有H₂SO₄的H₂O₂溶液中滴加一定量的KMnO₄ 溶液，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，溶液中c（Mn²⁺）將隨時(shí)間的變化而變化．某學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)前認(rèn)為，c（Mn²⁺）與時(shí)間的關(guān)系如圖①所示，做完實(shí)驗(yàn)后，得到的結(jié)果為圖②所示．請(qǐng)說(shuō)明下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出H₂O₂與KMnO₄溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：5H₂O₂+2KMnO₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+5O₂↑；
（2）Oa段的意義：Oa段說(shuō)明反應(yīng)非常慢，溶液中c（Mn²⁺）隨時(shí)間變化很��；
（3）ab段的意義及ab段很陡的原因：ab段說(shuō)明反應(yīng)非�？欤琧（Mn^2+）迅速增大，表明Mn²⁺達(dá)到一定濃度時(shí)，對(duì)上述反應(yīng)起到了催化作用；
（4）bc段的意義：bc段反應(yīng)接近完全，溶液中c（Mn²⁺）為定值．

Answer 1

分析 （1）酸性高錳酸鉀能夠氧化過(guò)氧化氫生成錳離子和氧氣；
影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素有溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑以及固體的接觸面積等等，Oa段錳離子濃度幾乎無(wú)變化，說(shuō)明反應(yīng)很慢，ab段反應(yīng)速率迅速加快，說(shuō)明生成物中有反應(yīng)的催化劑，bc段反應(yīng)接近完全，錳離子濃度不變，據(jù)此分析（2）（3）（4）．

解答 解：（1）酸性高錳酸鉀能夠氧化過(guò)氧化氫生成氧氣，本身被還原為錳離子，反應(yīng)的化學(xué)方程式為5H₂O₂+2KMnO₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+5O₂↑，
故答案為：5H₂O₂+2KMnO₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+5O₂↑；
（2）影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素有溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑以及固體的接觸面積等等，Oa段錳離子濃度幾乎無(wú)變化，說(shuō)明反應(yīng)很慢，
故答案為：Oa段說(shuō)明反應(yīng)非常慢，溶液中c（Mn²⁺）隨時(shí)間變化很��；
（3）ab段反應(yīng)速率迅速加快，說(shuō)明生成物中有反應(yīng)的催化劑，ab段說(shuō)明反應(yīng)非�？�，c（Mn²⁺）迅速增大，表明Mn2+達(dá)到一定濃度時(shí)，對(duì)上述反應(yīng)起到了催化作用，
故答案為：ab段說(shuō)明反應(yīng)非�？欤琧（Mn²⁺）迅速增大，表明Mn²⁺達(dá)到一定濃度時(shí)，對(duì)上述反應(yīng)起到了催化作用；
（4）bc段反應(yīng)接近完全，錳離子濃度不變，溶液中c（Mn²⁺）為定值，故答案為：bc段反應(yīng)接近完全，溶液中c（Mn²⁺）為定值．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)以及影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，題目難度不大，注意從影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素只有溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑以及固體的接觸面積考慮．