Question

高錳酸鉀（KMnO₄）是一種常用的氧化劑（回答下列問題）
（1）不同條件下高錳酸鉀可發(fā)生不同如下反應(yīng)：MnO₄^-+5e+8H⁺→Mn²⁺+4H₂O    MnO₄^-+3e+2H₂O→MnO₂+4OH^-MnO₄^-+e→MnO₄^2- 由此可知，高錳酸根離子（MnO₄^-）反應(yīng)后的產(chǎn)物與

 

有關(guān)．
（2）有下列變化：CO₃^2-→CO₂、C₂O₄^2-→CO₂、Fe³⁺→Fe²⁺，找出其中一個變化與“MnO₄^-→Mn²⁺”組成一個反應(yīng)，寫出該反應(yīng)配平后的離子方程式

 

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（3）高錳酸鉀可代替二氧化錳用來制取Cl₂，反應(yīng)中氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為

 

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（4）高錳酸鉀溶液與硫化亞鐵在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng)：
10FeS+6KMnO₄ +24H₂SO₄ →3K₂SO₄ +6MnSO₄ +5Fe₂（SO₄）₃ +10S+24H₂O
若上述反應(yīng)前后固體的質(zhì)量減少了2.8g，則硫元素與KMnO₄之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為

 

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Answer 1

考點：氧化還原反應(yīng)的計算,氧化還原反應(yīng)

專題：氧化還原反應(yīng)專題

分析：（1）高錳酸根離子（MnO₄^-）反應(yīng)后的產(chǎn)物與溶液的酸堿性有關(guān)；
（2）根據(jù)“MnO₄^-→Mn²⁺”的化合價的變化分析滿足氧化還原反應(yīng)要求的變化，然后寫出反應(yīng)的離子方程式；
（3）反應(yīng)的方程式為2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，根據(jù)方程式判斷；
（4）反應(yīng)10FeS+6KMnO₄+24H₂SO₄→3K₂SO₄+6MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+10S+24H₂O中，反應(yīng)前后固體變化為：FeS→S，固體減少的質(zhì)量實際上是鐵元素的質(zhì)量，據(jù)此計算出鐵的物質(zhì)的量及轉(zhuǎn)移的電子數(shù)．

解答： 解：（1）由不同條件下高錳酸鉀可發(fā)生的反應(yīng)可知，溶液的酸性越強，反應(yīng)后錳元素的化合價越低，所以高錳酸根離子（MnO^-₄）反應(yīng)后的產(chǎn)物與溶液的酸堿性有關(guān)，
故答案為：溶液酸堿性；
（2）“MnO₄^-→Mn²⁺”，化合價降低，高錳酸根離子表現(xiàn)了強氧化性，題中提供的3個變化中只有C₂O₄^2-→CO₂為化合價升高的變化，所以反應(yīng)的化學方程式為：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案為：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
（3）反應(yīng)2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，2KMnO₄為氧化劑，HCl為還原劑，由方程式可知，當有2molKMnO₄參加反應(yīng)，則有10molHCl被氧化，
故答案為：1：5；
（4）反應(yīng)中固體質(zhì)量變化為：FeS→S，固體質(zhì)量變化為鐵元素的變化；反應(yīng)前后固體的質(zhì)量減少了2.8g，參加反應(yīng)的亞鐵離子的物質(zhì)的量為：

2.8g

56g/mol

=0.05mol，即被氧化的FeS的物質(zhì)的量為0.05mol，被高錳酸根離子氧化的硫元素元素的物質(zhì)的量為0.05mol，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為：0.05mol×2=0.1mol，電子數(shù)目為：0.1N_A，
故答案為：0.1N_A．

點評：本題考查氧化還原反應(yīng)的計算，側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查，為高頻考點，注意從元素化合價的角度認識相關(guān)概念并進行計算，難度中等．