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为什么草酸能使高锰酸钾褪色

2025-10-01 19:04:27

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为什么草酸能使高锰酸钾褪色,这个怎么操作啊?求手把手教!

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2025-10-01 19:04:27

为什么草酸能使高锰酸钾褪色】草酸(H₂C₂O₄)是一种常见的有机酸,在化学实验中常用于与高锰酸钾(KMnO₄)发生反应。在酸性条件下,草酸能够使高锰酸钾溶液由紫色褪色为无色,这一现象是典型的氧化还原反应。以下是对该反应的总结和分析。

一、反应原理

在酸性环境中,高锰酸钾是一种强氧化剂,而草酸则是一种还原剂。两者发生氧化还原反应时,高锰酸钾被还原为Mn²⁺,而草酸被氧化为CO₂。反应过程中,由于高锰酸钾的紫色逐渐消失,因此会出现明显的颜色变化。

反应式如下:

$$

5\text{H}_2\text{C}_2\text{O}_4 + 2\text{KMnO}_4 + 3\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{MnSO}_4 + \text{K}_2\text{SO}_4 + 10\text{CO}_2↑ + 8\text{H}_2\text{O}

$$

二、关键因素分析

因素 说明
酸性条件 高锰酸钾在酸性条件下氧化能力最强,通常需要加入硫酸(H₂SO₄)来提供H⁺离子。
浓度影响 草酸或高锰酸钾的浓度越高,反应越剧烈,褪色速度越快。
温度影响 温度升高会加快反应速率,褪色更快。
反应终点 当草酸完全被氧化,高锰酸钾也被还原后,溶液变为无色,反应停止。

三、实验现象与结论

在实验中,当向含有高锰酸钾的酸性溶液中滴加草酸时,可以观察到以下现象:

- 溶液由深紫色逐渐变为无色;

- 同时有气泡产生(CO₂气体);

- 反应结束后,溶液呈无色透明状。

这表明草酸确实能将高锰酸钾还原,导致其褪色。

四、实际应用与意义

草酸与高锰酸钾的反应常用于:

- 定性分析:判断溶液中是否存在草酸或高锰酸钾;

- 定量分析:通过滴定法测定草酸或高锰酸钾的浓度;

- 教学实验:作为典型的氧化还原反应案例,帮助学生理解电子转移过程。

五、总结

草酸能使高锰酸钾褪色,是因为在酸性条件下,草酸作为还原剂将高锰酸钾还原为Mn²⁺,同时自身被氧化为CO₂。这一反应具有明显的颜色变化,是氧化还原反应的典型实例。通过控制反应条件,如酸度、浓度和温度,可以调节反应的速率和效果。

项目 内容
反应类型 氧化还原反应
氧化剂 高锰酸钾(KMnO₄)
还原剂 草酸(H₂C₂O₄)
主要产物 Mn²⁺、CO₂、水
颜色变化 紫色 → 无色
应用 定性/定量分析、教学实验

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