Question

高锰酸钾在不同的条件下发生的反应如下：

①  MnO₄^－＋5e^－＋8H^＋ ═ Mn^2＋＋4H₂O

②  MnO₄^－＋3e^－＋2H₂O ═  MnO₂↓＋4OH^－

③  MnO₄^－＋e^－ ═ MnO₄^2－ (溶液绿色)

⑴ 从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的____________影响。

⑵ 将SO₂通入高锰酸钾溶液中，发生还原反应的离子反应过程为 __________→___________。

⑶ 将PbO₂投入到酸性MnSO₄溶液中搅拌，溶液变为紫红色。下列说法正确的是________。

a．氧化性：PbO₂ > KMnO₄       b．还原性：PbO₂ > KMnO₄   c．该反应可以用盐酸酸化

⑷ 将高锰酸钾逐滴加入到强碱性硫化钾溶液中发生如下反应，其中K₂SO₄和S的物质的量之比为3∶2，完成下列化学方程式（横线上填系数，括号内填物质），并用单线桥法表示电子的转移情况。

① _______KMnO₄＋_______K₂S＋_______(     ) ═ ________K₂MnO₄＋________K₂SO₄＋________S↓＋________(       )。

② 若生成6.4g单质硫，反应过程中转移电子数为____________。

⑸ 已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：

MnO₄^－→Mn²⁺；    Fe³⁺→Fe²⁺；    IO₃^－→I₂；     HNO₃→NO

如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I₂最多的是________。

a．MnO₄^－               b．Fe³⁺                 c．IO₃^－              d．HNO₃

Answer

⑴ 酸碱性 （1分） ⑵MnO4－ → Mn2+ （1分） ⑶ a （2分）

⑷ ① 5 24KOH 28 3 2 12H2­O （配平2分，单线桥2分）

28KMnO4＋5K2S＋24KOH ═ 28K2MnO4＋3K2SO4＋2S↓＋12H2­O

②2.8NA 或1.69×1024 （2分） ⑸ c （2分）

【解析】

试题分析：（1）根据三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液酸碱性的影响；

（2）SO2通入高锰酸钾溶液中，SO2作还原剂，KMnO4作氧化剂（发生还原反应：MnO4-→Mn2+）；

（3）PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色（Mn2+被氧化生成了MnO4-），说明氧化性：PbO2＞KMnO4；由于盐酸会被高锰酸钾氧化，故该反应不能用盐酸酸化，答案选a；

（4）①根据题意该反应的氧化产物是K2SO4和S，根据“K2SO4和S的物质的量之比为3∶2”即反应中K2SO4和S的系数之比为3∶2，然后再根据得失电子守恒和原子守恒将其配平为28KMnO4＋5K2S＋24KOH ＝28K2MnO4＋3K2SO4＋2S↓+12H2­O。

②根据上述配平的方程式可得单质硫与转移电子数之间的关系为“2S～28e-”，则生成6.4g（0.2mol）单质硫，反应过程中转移电子的物质的量为2.8mol。

（5）由氧化还原反应中得失电子守恒，1mol氧化剂得电子越多，生成的I2就多；a、1molMnO4-→Mn2+得5mole-，b、Fe3+→Fe2+得1mole-，c、1molIO3-→I2得5mole-，d、1molHNO3→NO得1mole-，由于IO3-的还原产物也为碘，则c中生成的I2就最多。

【考点定位】本题主要是考查了氧化还原反应原理、配平及计算的相关知识

【名师点晴】该题的难点是氧化还原反应方程式配平，解答的关键是利用好电子得失守恒。氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移，而氧化剂得电子的总数（或元素化合价降低总数）必然等于还原剂失电子总数（或元素化合价升高总数），根据这一原则可以对氧化还原反应的化学方程式进行配平。配平的步骤：（1）标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。（2）列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。（3）求总数：求元素化合价升高数和降低数的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。（4）配系数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。（5）细检查：利用“守恒”三原则（即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒），逐项检查配平的方程式是否正确。