Question

（18分） 高錳酸鉀是一種典型的強(qiáng)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(shí)，發(fā)生的反應(yīng)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(guān)于反應(yīng)①的說法中錯(cuò)誤的是 (填字母序號(hào))。

a．被氧化的元素是Cu和S

b．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為8∶5

c．生成2.24 L(標(biāo)況下)SO2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.8 mol

d．還原性的強(qiáng)弱關(guān)系是：Mn2＋＞Cu2S

（2）標(biāo)出反應(yīng)②配平后2種反應(yīng)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(yīng)

氧化反應(yīng)：H2O2－2e－===2H＋＋O2↑

還原反應(yīng)：MnO＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O

（3）反應(yīng)中若有0.5 mol H2O2參加此反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的個(gè)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(shí)驗(yàn)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(yīng)，生成K2MnO4(錳酸鉀)和KCl；用水溶解，濾去殘?jiān)�；酸化濾液，K2MnO4轉(zhuǎn)化為MnO2和KMnO4；再濾去沉淀MnO2，濃縮結(jié)晶得到KMnO4晶體。

請回答：

（5）用軟錳礦制備K2MnO4的化學(xué)方程式是： 。

（6）K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4的反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為 。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由強(qiáng)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(xiàng)銅元素的化合價(jià)由＋1升到＋2價(jià)，硫元素的化合價(jià)由－2升到＋4價(jià)，均被氧化，正確；b項(xiàng)，設(shè)氧化劑的物質(zhì)的量為x，還原劑的物質(zhì)的量為y，則5x＝(2＋6)y，，正確；c項(xiàng)，根據(jù)b項(xiàng)，當(dāng)生成5 mol SO2時(shí)，轉(zhuǎn)移電子40 mol，所以當(dāng)有0.1 mol SO2生成時(shí)，轉(zhuǎn)移電子0.8 mol，正確；d項(xiàng)，氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性，則根據(jù)方程式，還原性Cu2S＞Mn2＋，錯(cuò)誤，答案選d。

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

（3）由H2O2－2e－===2H＋＋O2↑得，當(dāng)有0.5 mol H2O2參加此反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子個(gè)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(jù)方程式3MnO＋4H＋===MnO2＋2MnO＋2H2O可知，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2。氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，則由上述方程式可知氧化性KMnO4＞K2MnO4＞MnO2。

考點(diǎn)：考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)判斷與計(jì)算