Question

酸性KMnO₄、H₂O₂在生产、生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中H₂O₂还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸(H₂C₂O₄ )去除，Fe(NO₃)₃也是重要氧化试剂，下面是对这三种氧化剂性质的探究。

(1)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H₂O₂后，铜片溶解，写出该反应的化学方程式____________________,氧化产物与还原产物的物质的量之比_________.

(2)取300 mL 0.2 mol/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，则转移电子的物质的量的是________mol。

(3)测定KMnO₄样品的纯度可用标准Na₂S₂O₃溶液进行滴定，取0.474 g KMnO₄样品溶解酸化后，用0.100 mol/L标准Na₂S₂O₃溶液进行滴定，标准Na₂S₂O₃溶液应盛装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。实验中，滴定至终点时消耗Na₂S₂O₃溶液12.00 mL，则该样品中KMnO₄的物质的量是________。(有关离子方程式为：8MnO₄^-+5S₂O₃^2-+14H⁺=8Mn²⁺+10SO₄^2-+7H₂O。

(4)Mg－H₂O₂酸性电池采用海水作电解质溶液(加入一定量的稀硫酸)，该电池的正极的反应式为________________________。放电时正极附近溶液的PH________。

(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原因是__________________________，又变为棕黄色的离子方程式是__________________________。

Answer

Cu＋2H＋＋H2O2＝Cu2＋＋2H2O 1:2 0.16 碱式 0.00192 H2O2＋2H＋＋2e－＝2H2O 增大 Fe3＋被还原成Fe2＋ 3Fe2＋＋4H＋＋NO3-＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O

【解析】（1）浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后，铜片溶解，发生氧化还原反应生成氯化铜、水，该反应的化学方程式为Cu＋2H＋＋H2O2＝Cu2＋＋2H2O；其中双氧水是氧化剂，铜是还原剂，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比1:2；（2）碘化钾的物质的量是0.06mol，0.06 mol I-→0.02 mol I2+0.02 IO3-转移0.02mol×2＋0.02mol×6＝0.16 mol电子；（3）Na2S2O3溶液显碱性，则应盛放在碱式滴定管中，n（Na2S2O3）=0.012L×0.1mol/L=0.0012mol，则

8MnO4-+5S2O32-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O

8 5

x 0.0012mol

x=0.00192mol；（4）正极反应双氧水得电子被还原为水，正极反应为H2O2＋2H＋＋2e－＝2H2O，在反应过程中H+被消耗，则pH增大；（5）先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，则Fe3+先被还原后又氧化，后变为棕黄色的原因是H+与NO3-组成的硝酸将Fe2+氧化，反应的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。

点睛：本题考查氧化还原反应的计算，把握发生的氧化还原反应、元素的化合价变化及电子守恒应用为解答的关键，注意离子的性质及电极反应与氧化还原反应的关系。难点是理解并能灵活应用在酸性溶液中硝酸根具有强氧化性，尤其在离子共存以及与金属反应的有关计算中。