Question

【題目】高錳酸鉀(KMnO4)是中學(xué)化學(xué)中常用的強(qiáng)氧化劑，實(shí)驗(yàn)室中可通過以下兩步反應(yīng)制得KMnO4：

①MnO2熔融氧化：3MnO2+KClO3+6KOH═3K2MnO4+KCl+ 3H2O；

②K2MnO4歧化： K2MnO4+ CO2—— KMnO4+ MnO2↓+ K2CO3。

已知K2MnO4溶液呈綠色，KMnO4溶液呈紫紅色，二者都具有強(qiáng)氧化性。

請回答下列問題：

（1）反應(yīng)①中的氧化劑是___。

（2）配平反應(yīng)②： K2MnO4+ CO2—— KMnO4+ MnO2↓+ K2CO3。___

該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是___，每消耗11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為___。

（3）下列方法或操作最能表明K2MnO4已歧化完全的一項(xiàng)是___（填字母）。

A．通過觀察溶液顏色變化，由綠色變成紫紅色

B．取上層清液少許于試管中，繼續(xù)通入CO2，無沉淀產(chǎn)生

C．取上層清液少許于試管中，加入還原性較強(qiáng)的FeSO4溶液，溶液紫紅色褪去

（4）在稀硫酸中，MnO4－和H2O2能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，MnO4－被還原為Mn2+，并有氧氣放出，請寫出該氧化還原反應(yīng)的離子方程式：___。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加入的少量KMnO4完全反應(yīng)后，H2O2仍能發(fā)生反應(yīng)并快速放出氣體。其可能的原因是___。

Answer 1

【答案】KClO3 3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+1MnO2↓+2K2CO3 KMnO4 0.5NA B 5H2O2＋2MnO4-＋6H+═2Mn2+＋5O2↑＋8H2O 生成Mn2＋對H2O2分解具有催化作用

【解析】

（1）由反應(yīng)①的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)中錳元素化合價(jià)升高被氧化，氯元素化合價(jià)降低被還原；

（2）由未配平反應(yīng)②化學(xué)方程式可知，反應(yīng)中反應(yīng)中錳元素化合價(jià)即升高又降低，錳酸鉀既是氧化劑又是還原劑，高錳酸鉀是氧化產(chǎn)物，二氧化錳是還原產(chǎn)物；由化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目；

（3）如果溶液中存在K2MnO4，通入CO2會產(chǎn)生沉淀，且K2MnO4溶液顯綠色，KMnO4溶液紫紅色；

（4）在稀硫酸中，MnO4－和H2O2能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，MnO4－做氧化劑被還原為Mn2+，雙氧水做還原劑被氧化生成氧氣。

（1）由反應(yīng)①的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)中錳元素化合價(jià)升高被氧化，二氧化錳做還原劑，氯元素化合價(jià)降低被還原，氯酸鉀做氧化劑，故答案為：KClO3；

（2）由未配平反應(yīng)②化學(xué)方程式可知，反應(yīng)中反應(yīng)中錳元素化合價(jià)即升高又降低，錳酸鉀既是氧化劑又是還原劑，高錳酸鉀是氧化產(chǎn)物，二氧化錳是還原產(chǎn)物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3，標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L二氧化碳的物質(zhì)的量為0.5mol，由配平化學(xué)方程式可知，反應(yīng)消耗2mol二氧化碳，轉(zhuǎn)移2mol電子，則0.5mol二氧化碳參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.5mol×NAmol—1=0.5NA，故答案為：KMnO4；0.5NA；

（3）如果溶液中存在K2MnO4，通入CO2會產(chǎn)生沉淀，且K2MnO4溶液顯綠色，KMnO4溶液紫紅色，所以可以通過通入二氧化碳是否產(chǎn)生沉淀及溶液在濾紙上的顏色判斷，則B正確，故答案為：B；

（4）在稀硫酸中，MnO4－和H2O2能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，MnO4－做氧化劑被還原為Mn2+，雙氧水做還原劑被氧化生成氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為5H2O2＋2MnO4-＋6H+═2Mn2+＋5O2↑＋8H2O；若KMnO4的量不足，反應(yīng)生成的Mn2+做催化劑，H2O2仍能分解，故答案為：5H2O2＋2MnO4-＋6H+═2Mn2+＋5O2↑＋8H2O；生成Mn2＋對H2O2分解具有催化作用。