K2Cr2O7和H2O2在H2SO4溶液中混合,可以看到下面两个现象: (1)混合后

K2Cr2O7和H2O2在H2SO4溶液中混合,可以看到下面两个现象:

(1)混合后5—10 s内,溶液由橙色变为暗蓝色;

(2)在80—160 s内由暗蓝色为绿色,与此同时放出气泡。与之相应的两个反应式为:

A:

+H2O2+H+——CrO5+H2O

      (橙色)                     (暗蓝色)

B:CrO5+H+——Cr3++O2

                       (绿色)

两步反应的速率方程分别为

vA=k1c(

)·c(H2O2),vb=k2c(CrO5)

请回答下列问题:

(1)配平A、B反应方程式及由A、B反应组成的总反应方程式。

(2)当要用K2Cr2O7溶液滴定H2O2时,请计算1 mL浓度为0.02 mol·L-1的K2Cr2O7溶液与多少摩尔的H2O2恰好完全反应。

(3)已知铬的最高价为+6,试推测蓝色中间物CrO5的结构式为__________。

(4)判断A、B两个反应哪个速率快。

答案

(1)A:

+4H2O2+2H+====2CrO5+5H2O

B:4CrO5+12H+====4Cr3++7O2↑+6H2O

总反应:2

+8H2O2+16H+====4Cr3++7O2↑+16H2O

(2)8×10-5 mol  (3)

(4)A反应快

解析:配平A、B两式,然后两式叠加得总反应式:2

+8H2O2+16H+====4Cr3++7O2↑+16H2O;根据A式或总反应式得

           

      —      4H2O2,

1×10-3×0.02 mol     4×1×10-3×0.02 mol

即1 mL浓度为0.02 mol·L-1的K2Cr2O7溶液可与8×10-5 mol H2O2恰好完全反应;依据价键饱和原则,根据熟知的O==C==O和H—O—O—H结构类推,可得CrO5的结构式;根据题给信息(1)(2)可知A反应快。


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