Question

已知KMnO₄ 可以與濃鹽酸反應制取氯氣．紫色KMnO₄溶液在不同條件下的還原過程如下：①MnO₄^-+e^-→MnO₄^2-（綠色） （強堿性條件）
②MnO₄^-+8H⁺+5e^-→Mn²⁺（無色）+4H₂O（強酸性條件）
（1）將KMnO₄溶液滴入 KOH與 K₂SO₃的混合溶液發(fā)生化學反應，還原劑為______，還原產(chǎn)物為______．（填寫化學式）
（2）將KMnO₄溶液滴入NaOH溶液微熱，得到透明的綠色溶液，反應的離子方程式為______．
（3）用酸性KMnO₄溶液與亞鐵鹽的反應證明Fe²⁺具有還原性，最合適的亞鐵鹽是______，可用來酸化KMnO₄溶液的試劑是______（均選填字母編號）．
a．FeSO₄　 b．FeCl₂　 c．Fe（NO₃）₂　 d．鹽酸　 e．稀硝酸　 f．稀硫酸
（4）向20mL濃度為0.02mol/L的KMnO₄溶液中滴加FeSO₄溶液，使紫色MnO₄^-全部轉化為無色，則反應前需向KMnO₄溶液加入c（H⁺）=1mol/L的酸不少于______mL．

Answer 1

解：（1）KMnO₄具有強氧化性，在堿性溶液中與K₂SO₃發(fā)生氧化還原反應，Mn元素的化合價降低，S元素的化合價升高，則還原劑為K₂SO₃，還原產(chǎn)物為K₂MnO₄，
故答案為：K₂SO₃；K₂MnO₄；
（2）KMnO₄溶液滴入NaOH溶液微熱，得到透明的綠色溶液，生成錳酸鉀，該反應中Mn元素的化合價升高，則O元素的化合價升高，生成氧氣，
該離子反應為4MnO₄^-+4OH^-=4MnO₄^2-+2H₂O+O₂↑，故答案為：4MnO₄^-+4OH^-=4MnO₄^2-+2H₂O+O₂↑；
（3）用酸性KMnO₄溶液與亞鐵鹽的反應證明Fe²⁺具有還原性，因氯離子能被高錳酸鉀氧化，亞鐵離子能被硝酸根離子氧化，則選擇亞鐵鹽時，應選擇硫酸亞鐵，所以利用硫酸來酸化高錳酸鉀溶液，故答案為：a；f；
（4）由MnO₄^-+8H⁺+5e^-→Mn²⁺（無色）+4H₂O可知，n（H⁺）=0.02L×0.02mol/L×8=0.0032mol，c（H⁺）=1mol/L，其體積為=0.0032L=3.2mL，
故答案為：3.2．
分析：（1）KMnO₄具有強氧化性，在堿性溶液中與K₂SO₃發(fā)生氧化還原反應，Mn元素的化合價降低，S元素的化合價升高；
（2）KMnO₄溶液滴入NaOH溶液微熱，得到透明的綠色溶液，生成錳酸鉀，結合氧化還原來分析；
（3）選擇亞鐵鹽時，注意陰離子不能被氧化；則只能利用硫酸來酸化高錳酸鉀溶液；
（4）根據(jù)MnO₄^-+8H⁺+5e^-→Mn²⁺（無色）+4H₂O計算．
點評：本題考查氧化還原反應，明確氧化還原反應中元素的化合價變化及習題中的信息來判斷生成物是解答本題的關鍵，題目難度不大．