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化工总控工理论题库
1,831
单选题

在酸性溶液中用高锰酸钾标准溶液滴定草酸盐反应的催化剂是()。

A
KMnO4
B
Mn2+
C
MnO2
D
Ca2+

答案解析

正确答案:B

解析:

在酸性溶液中,高锰酸钾($KMnO_4$)与草酸盐(如草酸 $H_2C_2O_4$ 或草酸钠 $Na_2C_2O_4$)发生的氧化还原反应是一个典型的**自动催化反应**。 ### 详细解析: 1. **反应原理**: 该反应的离子方程式为: $$2MnO_4^- + 5H_2C_2O_4 + 6H^+ \rightarrow 2Mn^{2+} + 10CO_2 \uparrow + 8H_2O$$ 2. **催化机制**: * **初始阶段**:反应开始时,溶液中没有 $Mn^{2+}$,反应速率非常慢。因此,滴定初期需要加热或等待一段时间才能观察到明显的褪色现象。 * **催化作用**:随着反应的进行,产物中生成了二价锰离子($Mn^{2+}$)。$Mn^{2+}$ 对该反应具有显著的催化作用,能大大加快反应速率。 * **自动催化**:这种由反应产物本身作为催化剂的现象称为“自动催化”。随着滴定进行,$Mn^{2+}$ 浓度增加,反应速度越来越快。 3. **选项分析**: * **A. $KMnO_4$**:这是氧化剂(滴定剂),不是催化剂。 * **B. $Mn^{2+}$**:这是反应产物,同时也是该反应的催化剂,符合自动催化的特征。 * **C. $MnO_2$**:二氧化锰通常在非强酸性条件下或中性/碱性条件下生成,且在强酸性高锰酸钾滴定中不是主要的催化物种,甚至可能干扰测定。 * **D. $Ca^{2+}$**:钙离子可能与草酸根形成沉淀(草酸钙),干扰滴定,并非催化剂。 ### 结论: 该反应的催化剂是反应生成的 **$Mn^{2+}$**。 故正确答案为 **B**。

相关知识点:

酸性高锰酸钾滴定草酸的催化剂是锰离子

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