Question

（10分）許多物質的氧化能力受溶液酸堿性的影響。高錳酸鉀在不同條件下發(fā)生的還原反應如下：

①酸性：MnO4－＋5e－＋8H＋→Mn2＋＋4H2O；

②中性：MnO4－＋3e－＋2H2O→MnO2＋4OH－

③堿性：MnO4－＋e－→MnO42-（溶液呈綠色）

MnO2的還原反應可表示如下：MnO2＋4H＋＋2e－→Mn2＋＋2H2O

（1）MnO2與稀鹽酸不能制取氯氣，其原因是___________________________________。

（2）將PbO2投入到酸性MnSO4溶液中攪拌，溶液變?yōu)樽霞t色。下列敘述正確的是_______。（選填編號）

a．氧化性：PbO2＞KMnO4 b．還原性：PbO2＞KMnO4 c．該反應可以用鹽酸酸化

（3）寫出將SO2通入KMnO4溶液中所發(fā)生反應的離子方程式，并配平：

________________________________________________________________________。

（4）將高錳酸鉀溶液逐滴加入到硫化鉀溶液中可發(fā)生如下反應，已知產(chǎn)物中K2SO4和S的物質的量之比為3∶2。完成并配平該反應的化學方程式：

□KMnO4＋□K2S＋□__________→□K2MnO4＋□K2SO4＋□S↓＋□__________，反應若生成5．44 g硫單質，反應過程中轉移電子的物質的量為__________________。

 

Answer 1

（1）二氧化錳在酸性較強的溶液中才能氧化氯離子或稀鹽酸中的H+或Cl-的濃度較低；

（2）a

（3）5SO2+2MnO4-+2H2O= 5SO42-+ 2Mn2＋＋4H+

（4）28 5 24KOH 28 3 2 12 H2O ； 2．38mol

【解析】

試題分析：（1）稀鹽酸中酸性較弱，Cl-的還原性不強，不能與二氧化錳發(fā)生氧化還原反應生成氯氣；

（2）將PbO2投入到酸性MnSO4溶液中攪拌，溶液變?yōu)樽霞t色，說明該反應中有高錳酸根離子生成，根據(jù)氧化還原反應規(guī)律，該反應中PbO2作氧化劑，高錳酸根離子是氧化產(chǎn)物，所以氧化性PbO2＞KMnO4，若用鹽酸酸化，則氯離子的還原性大于錳離子，PbO2將氧化氯離子而不是錳離子，所以答案選a；

（3）根據(jù)已知，酸性條件下，高錳酸根離子被還原為錳離子，所以二氧化硫與高錳酸鉀溶液反應，生成錳離子、水、硫酸根離子，離子方程式為5SO2+2MnO4-+2H2O= 5SO42-+ 2Mn2＋＋4H+

（4）根據(jù)已知，高錳酸根離子在堿性條件下被還原為錳酸根離子，所以該方程式中的反應物的空白是KOH，則產(chǎn)物中的空白是H2O，KMnO4中Mn的化合價降低1價，已知產(chǎn)物中K2SO4和S的物質的量之比為3∶2，所以K2S中S的化合價升高2×2+8×3=28價，所以KMnO4、K2MnO4的系數(shù)是28，K2SO4和S的系數(shù)分別是3、2，K2S的系數(shù)是5，根據(jù)K元素守恒，KOH的系數(shù)是24，則水的系數(shù)是12；反應若生成5．44 g硫單質，物質的量是0．17mol，則需要2．38mol的高錳酸鉀，高錳酸鉀生成錳酸鉀得1個電子，所以轉移電子的物質的量是2．38mol。

考點：考查氧化還原反應規(guī)律的應用、計算，化學方程式的配平