Question

（1）已知将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。 现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl₂、H₂SO₄、H₂O、KMnO₄、MnSO₄、K₂SO₄七种物质：
①该反应中，化合价升高的反应物是________，化合价没有发生变化的反应物是_______。
②写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(不需配平)                        ___________。
③上述反应中，氧化剂是________，1 mol氧化剂在反应中________(填“得到”或“失去”)________mol电子。
④如果在反应后的溶液中加入NaBiO₃，溶液又变紫红色。说出NaBiO₃的一个性质：___________________________________________________________________。
（2）某反应体系中的物质有：NaOH、Au₂O₃、Na₂S₄O₆、Na₂S₂O₃、Au₂O、H₂O。
①将氧化剂与还原剂填入下列空格中，并标出电子转移的方向和数目。

反应中，被还原的元素是________，氧化产物是______________。
②纺织工业中常用氯气作漂白剂，Na₂S₂O₃可作为漂白布匹的“脱氯剂”，Na₂S₂O₃和Cl₂反应的产物是H₂SO₄、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为________。
（3）一定条件下，向废水中加入CH₃OH，将HNO₃还原成N₂。若该反应消耗3.2 g CH₃OH转移0.6 mol电子，则氧化产物为（填化学式），氧化产物与还原产物的物质的量之比是________。

Answer 1

（1）①KClH₂SO₄
②KMnO₄＋KCl＋H₂SO₄―→K₂SO₄＋MnSO₄＋Cl₂↑＋H₂O
③KMnO₄得到5
④NaBiO₃具有强氧化性(比KMnO₄氧化性强)
（2）①Au  Na₂S₄O₆  ②1∶4
（3）CO_2.  5：3

解析试题分析：（1）将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，则反应物为HCl、KMnO₄，且还原剂为HCl，氧化剂为KMnO₄；则氧化还原反应的体系中，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。
①该反应中Cl元素的化合价升高，H、S、O元素的化合价没有变化，则化合价升高的反应物为KCl，化合价没有发生变化的反应物为H₂SO₄。
②KCl、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。
③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。
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。
（2）①Au₂O₃为反应物，则反应中Au₂O₃→Au₂O，Au的化合价由+3价变为+1价，化合价总共降低2×2=4价，Na₂S₄O₆中硫元素平均化合价为+2.5，Na₂S₂O₃中硫元素平均化合价为+2，所以Na₂S₂O₃为反应物，Na₂S₄O₆为生成物，故Na₂S₂O₃转移4e^-给Au₂O₃。被还原的元素是Au，氧化产物是Na₂S₄O₆。
②反应中Na₂S₂O₃→H₂SO₄，S硫元素平均化合价由+2价升高为+6价，Na₂S₂O₃是还原剂，Cl₂→NaCl、HCl，Cl元素化合价由0价降低为-1价，Cl₂是氧化剂，根据电子转移相等，所以n（Na₂S₂O₃）×2×（6-2）=n（Cl₂）×2，故n（Na₂S₂O₃）：n（Cl₂）=1：4
（3）3.2gCH₃OH的物质的量为0.1mol，转移0.6mol电子时，化合价变化为6。所以氧化产物为CO_2.根据HNO₃→N₂，由得失电子守恒，则参加反应的HNO₃的物质的量为0.12mol，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为：0.12：0.1＝6：5。氧化产物与还原产物的物质的量之比是0.1：0.06=5：3。
考点：氧化还原反应的计算