Question

【题目】现有如下溶液：

①1.0mL0.10molL-1双氧水

②1.0mL0.20molL-1双氧水

③3.0mL0.10molL-1KMnO4溶液

④3.0mL0.010molL-1KMnO4溶液。

所有实验均需加入1.0mL稀硫酸（足量），依据褪色时间长短判定反应速率快慢：

（1）写出发生反应的离子方程式_________________________；若某反应的化学方程式为2KMnO4+9H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+7O2↑+12H2O，则该反应的氧化剂为______________，若有9molH2O2参加该反应，则反应转移电子数目为___________；

（2）某温度下，若要探究反应物浓度对反应速率的影响，则应选择试剂______进行实验（填序号）。

（3）某温度下，某同学按照（2）中选择试剂进行实验，褪色时间为5s：

①计算以H2O2表示的反应速率为___________；

②进行实验过程中，该同学发现颜色变化会出现先慢后快并突然褪色的现象。为此该同学又进行了一次平行实验，只是加入少量MnSO4固体，结果溶液立即褪色，请推测颜色变化会出现先慢后快并突然褪色的现象的原因___________；

（4）某同学在不同温度下，分别取两份等体积不同浓度的双氧水与等量KMnO4溶液进行反应，绘制出c（H2O2）随时间（t）变化的曲线如图所示，若A、B分别为不同温度时测定的曲线，则_____（填“A”或“B”）曲线所对应的实验温度高，判断的依据是___________；

Answer 1

【答案】（1）2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O KMnO4、H2O2 14NA

（2）①②④ （3）①3.0×10-3mol·L-1·S-1 ②生成的MnSO4为该反应的催化剂

（4）A A曲线起始浓度小，但在0~6s内平均反应加快，说明其温度高

【解析】

试题分析：现有如下溶液：①1.0mL0.10molL-1双氧水 ②1.0mL0.20molL-1双氧水 ③3.0mL0.10molL-1KMnO4溶液 ④3.0mL0.010molL-1KMnO4溶液。所有实验均需加入1.0mL稀硫酸（足量），依据褪色时间长短判定反应速率快慢：

（1）KMnO4溶液氧化H2O2，发生反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；在反应2KMnO4+9H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+7O2↑+12H2O中，KMnO4降低的化合价总数为10，生成氧气共升高14价，结合化合价升降总数相等，可知另有部分H2O2作氧化剂，则该反应的氧化剂为KMnO4、H2O2，若有9molH2O2参加该反应，转移电子的物质的量为14mol，即转移电子数目为14NA；

（2）恒温度下，应选择①②④三种试剂来探究反应物浓度对反应速率的影响；

（3）①根据选择的试剂，当褪色时间为5s是以H2O2表示的反应速率为3.0×10-3mol·L-1·S-1；

②只少量MnSO4固体，结果溶液立即褪色，说明是MnSO4反应催化剂，这是反应溶液颜色变化会出现先慢后快并突然褪色的根本原因；

（4）温度对反应速率的影响远大于浓度对反应速率的影响，且温度越高，反应速率越快，由此可知曲线A所对应的实验温度高，因为A曲线起始浓度小，但在0~6s内平均反应加快，故说明其温度高。