Question

在氧化還原反應(yīng)中，氧化過程和還原過程是同時(shí)發(fā)生的，Cu₂O-2e^-+2H ⁺═2Cu²⁺+H₂O是一個(gè)氧化過程的反應(yīng)式，下列五種物質(zhì)FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄、Na₂CO₃、KI中的一種能使上述氧化過程順利發(fā)生．
（1）寫出并配平該反應(yīng)的離子方程式

 

；反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是

 

．
（2）向（1）中反應(yīng)后的溶液里加入酸性高錳酸鉀溶液，反應(yīng)的離子方程式為

 

；判斷Cu²⁺、MnO₄^-、Fe³⁺的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是（離子符號(hào)表示）

 

．
（3）某同學(xué)用上述原理測(cè)定一種含Cu₂O的礦石中Cu₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：稱量5g 礦石溶于足量的Fe₂（SO₄）₃和H₂ SO₄的混合液中，充分反應(yīng)后用酸性高錳酸鉀溶液滴定，消耗0.1mol?L^-1的高錳酸鉀溶液體積100mL．滴定時(shí)高錳酸鉀溶液應(yīng)置于

 

滴定管中（填“酸式”或“堿式”），該同學(xué)測(cè)得礦樣中Cu₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,氧化還原反應(yīng)

專題：氧化還原反應(yīng)專題

分析：（1）要使Cu₂O-2e^-+2H ⁺═2Cu²⁺+H₂O能夠發(fā)生反應(yīng)，則需要加入氧化劑，氧化劑在反應(yīng)中得電子化合價(jià)降低，F(xiàn)eSO₄、Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄、Na₂CO₃、KI中能氧化+2價(jià)銅的為Fe₂（SO₄）₃，得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑、失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子配平方程式；
（2）酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，將亞鐵離子氧化鐵離子，自身被還原生成錳離子；同一氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性；
（3）酸式滴定管只能盛放酸性溶液、堿式滴定管只能盛放堿性溶液；發(fā)生的反應(yīng)為2Fe³⁺+Cu₂O+2H⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺+H₂O、5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，根據(jù)方程式中高錳酸鉀和氧化亞銅之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答： 解：（1）要使Cu₂O-2e^-+2H ⁺═2Cu²⁺+H₂O能夠發(fā)生反應(yīng)，則需要加入氧化劑，氧化劑在反應(yīng)中得電子化合價(jià)降低，F(xiàn)eSO₄、Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄、Na₂CO₃、KI中能氧化+2價(jià)銅的為Fe₂（SO₄）₃，硫酸鐵、硫酸和氧化亞銅反應(yīng)生成硫酸銅、硫酸亞鐵和水，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等配平離子方程式為2Fe³⁺+Cu₂O+2H⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺+H₂O，該反應(yīng)中鐵離子作氧化劑、氧化亞銅為還原劑，則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2：1，
故答案為：2Fe³⁺+Cu₂O+2H⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺+H₂O；2：1；
（2）酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，將亞鐵離子氧化鐵離子，自身被還原生成錳離子，離子方程式為5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O；同一氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O中氧化性MnO₄^-＞Fe³⁺，2Fe³⁺+Cu₂O+2H⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺+H₂O中氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺，所以氧化性MnO₄^-＞Fe³⁺＞Cu²⁺，故答案為：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O；MnO₄^-＞Fe³⁺＞Cu²⁺；
（3）酸式滴定管只能盛放酸性溶液、堿式滴定管只能盛放堿性溶液，酸性高錳酸鉀溶液呈酸性，則可以盛放在酸式滴定管中；發(fā)生的反應(yīng)為2Fe³⁺+Cu₂O+2H⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺+H₂O、5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，則高錳酸鉀和氧化亞銅之間的關(guān)系式為2MnO₄^-----5Cu₂O，設(shè)氧化亞銅的物質(zhì)的量為x，
5Cu₂O----2MnO₄^-
5mol     2mol
x       0.1mol/L×0.1L
5mol：2mol=x：（0.1mol/L×0.1L）
x=

0.1mol/L×0.1L×5mol

2mol

=0.025mol，
m（Cu₂O）=0.025mol×144g/mol=3.6g，
氧化亞銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

3.6g

5g

×100%=72%，
故答案為：酸式；72%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)及氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，側(cè)重考查基本理論及計(jì)算能力，知道氧化性強(qiáng)弱判斷方法，正確找出物質(zhì)之間的關(guān)系式是解（3）題關(guān)鍵，題目難度中等．