Question

已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体（Cl₂），而溶液的紫红色褪去．现有一个氧化还原反应的体系中，共有HCl、Cl₂、H₂SO₄、H₂O、KMnO₄、MnSO₄、K₂SO₄七种物质：
（1）该反应中，发生还原反应的过程是（填化学式）

 

→

 

．
（2）上述反应中，1mol氧化剂在反应中

 

（填“得到”或“失去”）

 

 mol电子．
（3）写出该反应的离子方程式并配平

 

（4）如果在反应后的溶液中加入NaBiO₃，溶液又变紫红色，已知紫红色溶液中Bi元素主要以+3价的简单阳离子存在．请写出反应的离子方程式

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应,氧化还原反应的计算

专题：氧化还原反应专题

分析：（1）由浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去，则高锰酸钾具有氧化性，则还原反应为KMnO₄→MnSO₄，氧化反应为HCl→Cl₂；
（2）KMnO₄为反应的氧化剂，Mn元素化合价由+7价降低到+2价；
（3）反应物和生成物共有KCl、Cl₂、H₂SO₄、H₂O、KMnO₄、MnSO₄、K₂SO₄，反应物为KCl、H₂SO₄、KMnO₄，且还原剂为HCl，氧化剂为KMnO₄，结合守恒定律书写离子方程式；
（4）如果在反应后的溶液中加入NaBiO₃，溶液又变紫红色，是因NaBiO₃具有强氧化性（比KMnO₄氧化性强），将Mn²⁺氧化为高锰酸根离子．

解答： 解：（1）由浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去，说明高锰酸钾具有氧化性，还原反应为KMnO₄→MnSO₄，
故答案为：KMnO₄；MnSO₄；
（2）该反应中的氧化剂为KMnO₄，Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，则1mol氧化剂在反应中得到1mol×（7-2）=5mol电子，故答案为：得到；5；
（3）KCl、Cl₂、H₂SO₄、H₂O、KMnO₄、MnSO₄、K₂SO₄中反应物为KCl、H₂SO₄、KMnO₄，由电子守恒及质量守恒定律可知反应为2KMnO₄+10KCl+8H₂SO₄═6K₂SO₄+2MnSO₄+5Cl₂↑+8H₂O，则反应的离子方程式为2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，故答案为：2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；
（4）如果在反应后的溶液中加入NaBiO₃，溶液又变紫红色，是因NaBiO₃具有强氧化性（比KMnO₄氧化性强），将Mn²⁺氧化为高锰酸根离子，该反应的离子方程式为：2Mn²⁺+5NaBiO₃+14H⁺=2MnO₄^-+5Na⁺+5Bi³⁺+7H₂O，
故答案为：2Mn²⁺+5NaBiO₃+14H⁺=2MnO₄^-+5Na⁺+5Bi³⁺+7H₂O．

点评：本题考查氧化还原反应的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高频考点，着重于考查学生利用物质中元素的化合价变化来分析物质的性质并书写反应方程式，明确元素化合价是解本题关键，难度不大．