Question

（18分） 高錳酸鉀是一種典型的強氧化劑。完成下列填空：

I：在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S和CuS的混合物時，發(fā)生的反應如下：

① MnO＋Cu2S＋H＋→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)

② MnO＋CuS ＋H＋→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)

（1）下列關于反應①的說法中錯誤的是 (填字母序號)。

a．被氧化的元素是Cu和S

b．氧化劑與還原劑的物質的量之比為8∶5

c．生成2.24 L(標況下)SO2，轉移電子的物質的量是0.8 mol

d．還原性的強弱關系是：Mn2＋＞Cu2S

（2）標出反應②配平后2種反應物前面的系數(shù)： MnO＋ CuS＋…..

II：在稀硫酸中，MnO和H2O2也能發(fā)生氧化還原反應

氧化反應：H2O2－2e－===2H＋＋O2↑

還原反應：MnO＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O

（3）反應中若有0.5 mol H2O2參加此反應，轉移電子的個數(shù)為 。

（4）已知：2KMnO4＋7H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋6O2↑＋10H2O，則被1 mol KMnO4氧化的H2O2是 mol。

III：實驗室可由軟錳礦(主要成分為MnO2)制備KMnO4，方法如下：高溫下使軟錳礦與過量KOH(s)和KClO3(s)反應，生成K2MnO4(錳酸鉀)和KCl；用水溶解，濾去殘渣；酸化濾液，K2MnO4轉化為MnO2和KMnO4；再濾去沉淀MnO2，濃縮結晶得到KMnO4晶體。

請回答：

（5）用軟錳礦制備K2MnO4的化學方程式是： 。

（6）K2MnO4轉化為KMnO4的反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為 。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由強到弱的順序是 。（用“>”“<”或“=”表示）。

 

Answer 1

I：（6分）（1）d （3分） （2）6 5（3分）

II：（4分 （3）6.02×1023（2分，寫NA也對） （4）2.5（2分）

III：（7分） （5）KClO3＋3MnO2＋6KOH 3K2MnO4＋KCl＋3H2O（3分）

（6）1∶2（3分） KMnO4＞K2MnO4＞MnO2（2分）

【解析】

試題分析：（1）①中，a項銅元素的化合價由＋1升到＋2價，硫元素的化合價由－2升到＋4價，均被氧化，正確；b項，設氧化劑的物質的量為x，還原劑的物質的量為y，則5x＝(2＋6)y，，正確；c項，根據b項，當生成5 mol SO2時，轉移電子40 mol，所以當有0.1 mol SO2生成時，轉移電子0.8 mol，正確；d項，氧化還原反應中還原劑的還原性強于還原產物的還原性，則根據方程式，還原性Cu2S＞Mn2＋，錯誤，答案選d。

（2）由②可得，錳元素化合價由＋7降到＋2，硫元素化合價由－2升到＋4，根據得失電子守恒得：6MnO＋5CuS＋…。

（3）由H2O2－2e－===2H＋＋O2↑得，當有0.5 mol H2O2參加此反應，轉移電子個數(shù)為NA。

（4）方程式可改寫成：2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4==K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O和2H2O2===2H2O＋O2↑的加和形式，所以被1 mol KMnO4氧化的H2O2是2.5 mol。

（5）利用電子守恒配平6KOH＋KClO3＋3MnO2===3K2MnO4＋KCl＋3H2O；

（6）根據方程式3MnO＋4H＋===MnO2＋2MnO＋2H2O可知，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶2。氧化還原反應中氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性，則由上述方程式可知氧化性KMnO4＞K2MnO4＞MnO2。

考點：考查氧化還原反應的有關判斷與計算