Question

3．某同學(xué)探究KMnO₄溶液和H₂O₂的反應(yīng)．
（1）配平反應(yīng)的離子方程式：
2MnO₄^-+3 H₂O₂-2MnO₂+3O₂↑+2H₂O+2OH^-
（2）對(duì)上述反應(yīng)分析可得出的結(jié)論是b
a．H₂O₂作為氧化劑被還原為O₂
b．氧化性：MnO₄^-＞O₂
c．每生成lmolO₂轉(zhuǎn)移4mol電子
d．H₂O₂既有氧化性又有還原性
（3）該同學(xué)利用圖1裝置完成上述實(shí)驗(yàn)，為實(shí)現(xiàn)反應(yīng)可控，應(yīng)將H₂O₂放入分液漏斗中（填儀器名稱）
（4）在溶液勻速滴入的前提下，將反應(yīng)記錄數(shù)據(jù)繪制為圖2．則0～a mi內(nèi)，v（O₂）=$\frac{0.3}{a}$mol/min，曲線所表示的含義為：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成O₂的速率逐漸加快．
對(duì)此現(xiàn)象可能的解釋有（可不填滿，也可補(bǔ)加）：
①該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量使溫度升高，加快反應(yīng)速率
②反應(yīng)生成的MnO₂起催化作用
③、．

Answer 1

分析 （1）Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降低為+4價(jià)，O元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0；
（2）結(jié)合元素的化合價(jià)變化及氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性分析；
（3）分液漏斗可控制液體的流速；
（4）結(jié)合v=$\frac{△n}{△t}$計(jì)算，由圖可知氧氣的物質(zhì)的量增大，曲線斜率增大，則反應(yīng)速率加快．

解答 解：（1）Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降低為+4價(jià)，O元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0，由電子、電荷及原子守恒可知，離子反應(yīng)為2MnO₄^-+3H₂O₂=2MnO₂+3O₂↑+2H₂O+2OH^-，
故答案為：2；3；2；3；2；2；
（2）a．H₂O₂作為還原劑，被氧化，氧化產(chǎn)物為O₂，故錯(cuò)誤；
b．由氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知氧化性：MnO₄^-＞O₂，故正確；
c．每生成lmolO₂轉(zhuǎn)移2mol電子，故錯(cuò)誤；
d．該反應(yīng)中O元素的化合價(jià)升高，只體現(xiàn)H₂O₂有還原性，故錯(cuò)誤；
故答案為：b；
（3）為實(shí)現(xiàn)反應(yīng)可控，應(yīng)將H₂O₂放入中分液漏斗中，故答案為：分液漏斗；
（4）由圖可知，amin生成氧氣為$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，v=$\frac{△n}{△t}$=$\frac{0.3}{a}$mol/min，由圖可知氧氣的物質(zhì)的量增大，曲線斜率增大，則反應(yīng)速率加快，則曲線所表示的含義為：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成O₂的速率逐漸加快，可知①該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量使溫度升高，加快反應(yīng)速率，②反應(yīng)生成的MnO₂起催化作用，
故答案為：$\frac{0.3}{a}$；逐漸加快；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量使溫度升高，加快反應(yīng)速率；反應(yīng)生成的MnO₂起催化作用．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)及反應(yīng)速率，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)中元素化合價(jià)變化及圖象分析為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的綜合考查，題目難度不大．