Question

（15分）氧化还原反应在生产、生话中应用广泛，酸性KMnO₄、H₂O₂、Fe（NO₃）₃是重要的氧化剂。用所学知识同答问题：

（1）在稀硫酸中，KMnO₄能将H₂C₂O₄氧化为CO₂。该反应的化学方程式为       ，反应中消耗1mol的MnO^—₄时转移电子数为        。

（2）取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反应，生成等物质的量的I₂和KIO₃，则消耗KMnO₄的物质的量的是      mol。

（3）测定KMnO₄样品的纯度可用标准Na₂S₂O₃溶液进行滴定，取0．474g  KMnO₄样品溶解酸化后，用0.100mol/L标准Na₂S₂O₃溶液进行滴定，滴定至终点的现象是           。实验中，滴定至终点时消耗Na₂S₂O₃溶液12.00mL，则该样品中KMnO₄的纯度是        。（有关离子方程式为：8MnO^—₄+5S₂O^2—₃+14H⁺=8Mn²⁺+10SO^2—₄+7H₂O

（4）Mg—H₂O₂酸性电池采用海水作龟解质溶液（加入一定量的稀硫酸），该电池的负极材料是

___，正极的反应式为           。

（5）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是____    ，又变为棕黄色的原因是          。

Answer

（15分）

（1）2KMnO4+5H2C2O4+ 3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O（2分） 3．01×1024（或答5NA也给分，2分）

（2）0．032（2分）

（3）紫红色溶液褪为无色，且30秒内颜色不再变化（1分） 64%（或0．64）（2分）

（4）镁（1分） H2O2+2H++2e-=2H2O（2分）

（5）2Fe3+ + SO32- + H2O = 2Fe2+ + SO42- + 2H+（2分） H+与NO3-组成的硝酸把Fe2+氧化（1分）

【解析】

试题分析：在稀硫酸中，KMnO4能将H2C2O4氧化为CO2，而本身被还原为硫酸锰，根据H、K元素守恒可知，产物中有水、硫酸钾生成，所以化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+ 3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O；Mn元素的化合价从+7价降为+2价，所以1mol高锰酸钾参加反应时转移电子的物质的量是5mol，电子数目是5NA=3．01×1024;

（2）根据题意高锰酸钾氧化KI为I2和KIO3，已知I元素的物质的量是0.3L×0.2mol/L=0.06mol，则I2和KIO3的物质的量均为0.02mol，共失去电子的物质的量是0.02mol×2×[0-(-1)]+0.02mol×[5-(-1)]=0.16mol，而Mn元素的化合价从+7价降为+2价，根据得失电子守恒规律，有（7-2）×n(KMnO4)=0.16mol，n(KMnO4)=0.032mol。

（3）高锰酸钾溶液为紫色溶液，当达到滴定终点时，溶液的紫色褪去且半分钟内不恢复；根据8MnO—4+5S2O2—3+14H+=8Mn2++10SO2—4+7H2O，可知高锰酸钾的物质的量是0.012L×0.100mol/L×8/5=0.00192mol，该样品中KMnO4的纯度是0.00192mol×158g/mol/0.474g×100%=64%；

（4）Mg—H2O2酸性电池中Mg的还原性强，所以 Mg发生氧化反应，作电池的负极，正极是过氧化氢发生还原反应结合电解质溶液生成水，电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O；

（5）溶液由黄色变为浅绿色是因为硝酸铁与亚硫酸钠发生氧化还原反应，铁离子被还原为亚铁离子的缘故，离子方程式为2Fe3+ + SO32- + H2O = 2Fe2+ + SO42- + 2H+；后溶液又变黄色，是因为反应后的溶液显酸性，氢离子与硝酸根离子把亚铁离子又氧化为铁离子。

考点：考查常见氧化剂的性质的应用，氧化还原反应的判断与计算，离子方程式的书写，