Question

高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。

完成下列填空：

Ⅰ．在用KMnO₄酸性溶液处理Cu₂S和CuS的混合物时，发生的反应如下：

① MnO₄^－+ Cu₂S + H+→ Cu₂+ + SO₂↑ + Mn²⁺ + H₂O(未配平)

② MnO₄^－+ CuS + H+ → Cu₂+ + SO₂↑ + Mn²⁺＋ H₂O(未配平)

（1）下列关于反应①的说法中错误的是          （选填编号）。

a．被氧化的元素是Cu和S

b．氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5

c．生成2.24 L(标况下) SO₂，转移电子的物质的量是0.8 mol

d．还原性的强弱关系是： Mn₂+> Cu₂S

（2）标出反应②中电子转移的方向和数目： MnO₄－+ CuS

Ⅱ．在稀硫酸中，MnO₄－和H₂O₂也能发生氧化还原反应

氧化反应：H₂O₂ －2e → 2H⁺ + O₂↑      

还原反应：MnO₄－ + 5e + 8H⁺ → Mn²⁺ + 4H₂O

（3）反应中若有0.5 mol H₂O₂参加此反应，转移电子的个数为           。由上述反应得出的物质氧化性强弱的结论是          >___________(填写化学式)。

（4）已知：2KMnO₄+ 7H₂O₂+3H₂SO₄→ K₂SO₄+2MnSO₄ +6O₂↑+10H₂O，则被1mol KMnO₄氧化的H₂O₂是

         mol。

 

Answer 1

【答案】

（1）d （2分）                    

（2） 6MnO₄－+ 5CuS   （2分，系数1分，电子转移的数目和方向都对1分）

（3）6.02×1023  （1分）；  KMnO₄> H₂O₂(或O₂)  （1分）

（4）2.5   （2分）

【解析】

试题分析：：（1）a．反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价，硫元素化合价从-2价升高到+4价，化合价升高的元素被氧化，所以被氧化的元素有S、Cu，故a正确； b．锰元素化合价降低，从+7价降低为+2价，Cu₂S元素化合价都升高做还原剂，1molMnO₄^-得到5mol电子，反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价，硫元素化合价从-2价升高到+4价，1molCu₂S失去8mol电子，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为8：5，故b正确； c．生成2.24LL（标况下）SO₂时，物质的量为0.1mol；反应的Cu₂S物质的量为0.1mol，反应中转移电子的物质的量是：

所以电子转移共0.8mol，故c正确； d．氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则还原性的强弱关系是：Mn₂⁺＜Cu₂S，故d错误．故选d．

（2）反应②中Mn元素化合价降低，从+7价降低为+2价，1molMnO₄^-得到5mol电子，CuS中硫元素化合价从-2价升高到+4价，1molCuS失去6mol电子，则二者物质的量之比为6：5，转移电子数目为5×6=30，可表示为，故答案为：；

（3）由H₂O₂-2e→2H⁺+O₂↑可知，反应中若有0.5mol H₂O₂参加此反应，转移电子的个数为0.5×2×N_A=N_A，在反应中MnO₄^-为氧化剂，H₂O₂为还原剂，则氧化性MnO₄^-＞H₂O₂，故答案为：N_A；MnO₄^-；H₂O₂；

（4）反应2KMnO₄+7H₂O₂+3H₂SO₄→K₂SO₄+2MnSO₄+6O₂↑+10H₂O中，2molKMnO₄可氧化5molH₂O₂，生成的6molO₂中，有5mol为H₂O₂被氧化生成，有1mol为H₂O₂自身发生氧化还原反应生成，则1mol KMnO₄氧化的H₂O₂是2.5mol，故答案为：2.5。

考点：本题综合考查氧化还原反应，题目侧重于氧化还原反应的配平、计算以及氧化性、还原性的比较，易错点为30，题目难度中等．