Question

许多物质的氧化能力受溶液酸碱性的影响．高锰酸钾在不同条件下发生的还原反应如下：
①酸性：MnO₄^-+5e+8H⁺→Mn²⁺+4H₂O；
②中性：MnO₄^-+3e+2H₂O→MnO₂+4OH^-
③碱性：MnO₄^-+e→MnO₄^2-（溶液呈绿色）　　　　　
MnO₂的还原反应可表示如下：MnO₂+4H⁺+2e^-→Mn²⁺+2H₂O
（1）MnO₂与稀盐酸不能制取氯气，其原因是

 

．
（2）将PbO₂投入到酸性MnSO₄溶液中搅拌，溶液变为紫红色．下列叙述正确的是

 

．（选填编号）
a．氧化性：PbO₂＞KMnO₄  b．还原性：PbO₂＞KMnO₄  c．该反应可以用盐酸酸化
（3）写出将SO₂通入KMnO₄溶液中所发生反应的离子方程式，并配平：

 

．
（4）将高锰酸钾溶液逐滴加入到硫化钾溶液中可发生如下反应，已知产物中K₂SO₄和S的物质的量之比为3：2．完成并配平该反应的化学方程式：
□KMnO₄+□K₂S+

 

→□K₂MnO₄+□K₂SO₄+□S↓+□

 

，反应若生成5.44g硫单质，反应过程中转移电子的物质的量为

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,氧化还原反应

专题：氧化还原反应专题

分析：（1）MnO₂在溶液酸性较弱的环境中没有制取氯气的氧化能力；
（2）同一化学反应中氧化剂的氧化性大于还原产物的氧化性；  
（3）SO₂通入KMnO₄溶液中反应生成锰离子、硫酸根离子；
（4）根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式，并注意也要遵循原子守恒；根据硫单质和转移电子之间的关系式计算转移电子的物质的量．

解答： 解：（1）二氧化锰有氧化性，但必须是MnO₂在溶液酸性较强的环境中才有制取氯气的氧化能力，所以MnO₂ 与稀盐酸不能制取氯气，
故答案为：MnO₂在溶液酸性较强的环境中才有制取氯气的氧化能力；
（2）同一化学反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，将PbO₂投入到酸性MnSO₄溶液中搅拌，溶液变为紫红色，说明PbO₂氧化二价锰离子生成高锰酸根离子，所以PbO₂作氧化剂，高锰酸根离子是氧化产物，所以PbO₂的氧化性大于高锰酸根离子，故选a；
（3）二氧化硫含有还原性，酸性条件下，高锰酸根离子得电子生成二价锰离子，所以高锰酸根离子有强氧化性，离子反应为5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺，
故答案为：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
（4）该反应中，高锰酸钾是氧化剂，一个高锰酸钾化学式得5个电子，硫化钾是还原剂，K₂SO₄和S的物质的量之比为3：2，所以硫化钾生成硫酸钾和硫单质失去的电子数是28个电子，所以得失电子的最小公倍数是140，所以高锰酸钾的计量数是25，硫化钾的计量数是5，其它元素根据原子个数相等配平，所以方程式为：28KMnO₄+5K₂S+24KOH=28K₂MnO₄+3K₂SO₄+3S↓+12H₂O；
设转移电子的物质的量是xmol，
28KMnO₄+5K₂S+24KOH=28K₂MnO₄+3K₂SO₄+2S↓+12H₂O 转移电子
                                  2mol       28mol
                                  

5.44g

32g/mol

    xmol
2mol：28mol=

5.44g

32g/mol

：xmol，
x=2.38，
故答案为：28；5；24KOH；28；3；2；12H₂O；2.38mol．

点评：本题考查了有关物质的量的计算、氧化性和还原性的判断等知识点，难度不大，明确同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性．