Question

（15分）氧化還原反應在生產、生話中應用廣泛，酸性KMnO4、H2O2、Fe（NO3）3是重要的氧化劑。用所學知識同答問題：

（1）在稀硫酸中，KMnO4能將H2C2O4氧化為CO2。該反應的化學方程式為 ，反應中消耗1mol的MnO—4時轉移電子數(shù)為 。

（2）取300mL 0.2mol/L的KI溶液與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應，生成等物質的量的I2和KIO3，則消耗KMnO4的物質的量的是 mol。

（3）測定KMnO4樣品的純度可用標準Na2S2O3溶液進行滴定，取0．474g KMnO4樣品溶解酸化后，用0.100mol/L標準Na2S2O3溶液進行滴定，滴定至終點的現(xiàn)象是 。實驗中，滴定至終點時消耗Na2S2O3溶液12.00mL，則該樣品中KMnO4的純度是 。（有關離子方程式為：8MnO—4+5S2O2—3+14H+=8Mn2++10SO2—4+7H2O

（4）Mg—H2O2酸性電池采用海水作龜解質溶液（加入一定量的稀硫酸），該電池的負極材料是

___，正極的反應式為 。

（5）在Fe（NO3）3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，過一會又變?yōu)樽攸S色，溶液先變?yōu)闇\綠色的離子方程式是____ ，又變?yōu)樽攸S色的原因是 。

 

Answer 1

（15分）

（1）2KMnO4+5H2C2O4+ 3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O（2分） 3．01×1024（或答5NA也給分，2分）

（2）0．032（2分）

（3）紫紅色溶液褪為無色，且30秒內顏色不再變化（1分） 64%（或0．64）（2分）

（4）鎂（1分） H2O2+2H++2e-=2H2O（2分）

（5）2Fe3+ + SO32- + H2O = 2Fe2+ + SO42- + 2H+（2分） H+與NO3-組成的硝酸把Fe2+氧化（1分）

【解析】

試題分析：在稀硫酸中，KMnO4能將H2C2O4氧化為CO2，而本身被還原為硫酸錳，根據(jù)H、K元素守恒可知，產物中有水、硫酸鉀生成，所以化學方程式為2KMnO4+5H2C2O4+ 3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O；Mn元素的化合價從+7價降為+2價，所以1mol高錳酸鉀參加反應時轉移電子的物質的量是5mol，電子數(shù)目是5NA=3．01×1024;

（2）根據(jù)題意高錳酸鉀氧化KI為I2和KIO3，已知I元素的物質的量是0.3L×0.2mol/L=0.06mol，則I2和KIO3的物質的量均為0.02mol，共失去電子的物質的量是0.02mol×2×[0-(-1)]+0.02mol×[5-(-1)]=0.16mol，而Mn元素的化合價從+7價降為+2價，根據(jù)得失電子守恒規(guī)律，有（7-2）×n(KMnO4)=0.16mol，n(KMnO4)=0.032mol。

（3）高錳酸鉀溶液為紫色溶液，當達到滴定終點時，溶液的紫色褪去且半分鐘內不恢復；根據(jù)8MnO—4+5S2O2—3+14H+=8Mn2++10SO2—4+7H2O，可知高錳酸鉀的物質的量是0.012L×0.100mol/L×8/5=0.00192mol，該樣品中KMnO4的純度是0.00192mol×158g/mol/0.474g×100%=64%；

（4）Mg—H2O2酸性電池中Mg的還原性強，所以 Mg發(fā)生氧化反應，作電池的負極，正極是過氧化氫發(fā)生還原反應結合電解質溶液生成水，電極反應式為H2O2+2H++2e-=2H2O；

（5）溶液由黃色變?yōu)闇\綠色是因為硝酸鐵與亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應，鐵離子被還原為亞鐵離子的緣故，離子方程式為2Fe3+ + SO32- + H2O = 2Fe2+ + SO42- + 2H+；后溶液又變黃色，是因為反應后的溶液顯酸性，氫離子與硝酸根離子把亞鐵離子又氧化為鐵離子。

考點：考查常見氧化劑的性質的應用，氧化還原反應的判斷與計算，離子方程式的書寫，