Question

K₂Cr₂O₇和H₂O₂在H₂SO₄溶液中混合，可以看到下面兩個(gè)現(xiàn)象：

（1）混合后5—10 s內(nèi)，溶液由橙色變?yōu)榘邓{(lán)色；

（2）在80—160 s內(nèi)由暗藍(lán)色為綠色，與此同時(shí)放出氣泡。與之相應(yīng)的兩個(gè)反應(yīng)式為：

A：+H₂O₂+H⁺——CrO₅+H₂O

      (橙色)                     （暗藍(lán)色）

B：CrO₅+H⁺——Cr³⁺+O₂↑

                       （綠色）

兩步反應(yīng)的速率方程分別為

v_A=k₁c()·c(H₂O₂),v_b=k₂c(CrO₅)

請(qǐng)回答下列問題：

（1）配平A、B反應(yīng)方程式及由A、B反應(yīng)組成的總反應(yīng)方程式。

（2）當(dāng)要用K₂Cr₂O₇溶液滴定H₂O₂時(shí)，請(qǐng)計(jì)算1 mL濃度為0.02 mol·L^-1的K₂Cr₂O₇溶液與多少摩爾的H₂O₂恰好完全反應(yīng)。

（3）已知鉻的最高價(jià)為+6，試推測(cè)藍(lán)色中間物CrO₅的結(jié)構(gòu)式為__________。

（4）判斷A、B兩個(gè)反應(yīng)哪個(gè)速率快。

Answer 1

（1）A：+4H₂O₂+2H⁺====2CrO₅+5H₂O

B:4CrO₅+12H⁺====4Cr³⁺+7O₂↑+6H₂O

總反應(yīng)：2+8H₂O₂+16H⁺====4Cr³⁺+7O₂↑+16H₂O

（2）8×10^-5 mol  （3）

（4）A反應(yīng)快

解析：配平A、B兩式，然后兩式疊加得總反應(yīng)式：2+8H₂O₂+16H⁺====4Cr³⁺+7O₂↑+16H₂O；根據(jù)A式或總反應(yīng)式得

                  —      4H₂O₂,

1×10^-3×0.02 mol     4×1×10^-3×0.02 mol

即1 mL濃度為0.02 mol·L^-1的K₂Cr₂O₇溶液可與8×10^-5 mol H₂O₂恰好完全反應(yīng)；依據(jù)價(jià)鍵飽和原則，根據(jù)熟知的O==C==O和H—O—O—H結(jié)構(gòu)類推，可得CrO₅的結(jié)構(gòu)式；根據(jù)題給信息（1）（2）可知A反應(yīng)快。