Question

【題目】高錳酸鉀（KMnO4）是一種常用的氧化劑．不同條件下高錳酸鉀可發生如下反應：
①MnO4﹣+5e﹣+8H+═Mn2++4H2O
②MnO4﹣+3e﹣+2H2O═MnO2+4OH﹣
③MnO4﹣+e═MnO42﹣（溶液綠色）
（1）從上述三個半反應中可以看出MnO4﹣的還原產物與溶液的有關．
（2）用草酸（H2C2O4）的稀溶液可以洗滌粘在皮膚上的高錳酸鉀，其中的變化：H2C2O4→CO2↑．寫出該反應的離子方程式： ．
（3）將PbO2粉末投入到酸性MnSO4溶液中攪拌，溶液變為紫紅色．下列說法正確的是（填字母）．
a．氧化性強弱：PbO2＞KMnO4
b．還原性強弱：PbO2＞KMnO4
c．該反應可以用鹽酸酸化
d．PbO2發生還原反應：PbO2+SO42﹣+4H++2e﹣═PbSO4+2H2O
（4）用KMnO4可以測定H2O2溶液的有效含量：取15.00mL某濃度H2O2溶液，逐滴加入0.03mo1L﹣1 KMnO4溶液（已酸化），產生無色氣體，至終點時共消耗20.00mL KMnO4溶液．
①寫出反應的離子方程式；
②溶液中c（H2O2）=molL﹣1；
③反應中轉移電子數目mo1．

Answer 1

【答案】
（1）溶液酸堿性
（2）5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
（3）ad
（4）2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；0.1；0.003
【解析】解：（1）由不同條件下高錳酸鉀可發生的反應可知，溶液的酸性越強，反應后錳元素的化合價越低，所以高錳酸根離子（MnO﹣4）反應后的產物與溶液的酸堿性有關，所以答案是：溶液酸堿性；（2）H2C2O4→CO2↑，C化合價升高，則H2C2O4表現還原性并且呈酸性，高錳酸根離子被還原的產物應為Mn2+ ， 即發生還原反應的離子反應過程為MnO4﹣→Mn2+ ， 所以反應的離子方程式為：5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，所以答案是：5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；（3）將PbO2投入到酸性溶液中攪拌，溶液變為紫紅色，證明二者之間發生氧化還原反應生成了高錳酸鉀溶液，二氧化鉛是氧化劑，硫酸錳是還原劑，
a．氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性，即氧化性：PbO2＞KMnO4 ， 故a正確；
b．還原劑的還原性強于還原產物的還原性，即還原性：MnSO4＞PbO2 ， 得不出還原性：PbO2＞KMnO4 ， 故b錯誤；
c、鹽酸具有酸性且Cl﹣具有還原性，PbO2能將Cl﹣氧化，所以該反應不能用鹽酸酸化，故c錯誤；
d．二氧化鉛是氧化劑，則PbO2發生還原反應生成PbSO4 ， 反應式為：PbO2+SO42﹣+4H++2e﹣═PbSO4+2H2O，故d正確；
故選ad；（4）①KMnO4與H2O2反應，有氣體產生，說明有氧氣，溶液褪色說明KMnO4被還原，再根據電子得失守恒和電荷守恒可寫出離子方程式為：2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；
所以答案是：2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；
②根據KMnO4與H2O2反應的離子方程式可知關系式為：
2MnO4﹣～5H2O2
2mol 5mol
0.03molL﹣1×0.02L n（H2O2）
則n（H2O2）=1.5×10﹣3mol
所以c（H2O2）= =0.1mol/L
所以答案是：0.1mol/L；③由2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O，Mn元素化合價從+7降低到+2，所以反應中轉移電子數目0.03molL﹣1×0.02L×（7﹣2）
=0.003mol，所以答案是：0.003．