Question

高锰酸钾（KMnO₄）是一种常用的氧化剂（回答下列问题）
（1）不同条件下高锰酸钾可发生不同如下反应：MnO₄^-+5e+8H⁺→Mn²⁺+4H₂O    MnO₄^-+3e+2H₂O→MnO₂+4OH^-MnO₄^-+e→MnO₄^2- 由此可知，高锰酸根离子（MnO₄^-）反应后的产物与

 

有关．
（2）有下列变化：CO₃^2-→CO₂、C₂O₄^2-→CO₂、Fe³⁺→Fe²⁺，找出其中一个变化与“MnO₄^-→Mn²⁺”组成一个反应，写出该反应配平后的离子方程式

 

．
（3）高锰酸钾可代替二氧化锰用来制取Cl₂，反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为

 

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（4）高锰酸钾溶液与硫化亚铁在酸性条件下发生如下反应：
10FeS+6KMnO₄ +24H₂SO₄ →3K₂SO₄ +6MnSO₄ +5Fe₂（SO₄）₃ +10S+24H₂O
若上述反应前后固体的质量减少了2.8g，则硫元素与KMnO₄之间发生电子转移的数目为

 

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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）高锰酸根离子（MnO₄^-）反应后的产物与溶液的酸碱性有关；
（2）根据“MnO₄^-→Mn²⁺”的化合价的变化分析满足氧化还原反应要求的变化，然后写出反应的离子方程式；
（3）反应的方程式为2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，根据方程式判断；
（4）反应10FeS+6KMnO₄+24H₂SO₄→3K₂SO₄+6MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+10S+24H₂O中，反应前后固体变化为：FeS→S，固体减少的质量实际上是铁元素的质量，据此计算出铁的物质的量及转移的电子数．

解答： 解：（1）由不同条件下高锰酸钾可发生的反应可知，溶液的酸性越强，反应后锰元素的化合价越低，所以高锰酸根离子（MnO^-₄）反应后的产物与溶液的酸碱性有关，
故答案为：溶液酸碱性；
（2）“MnO₄^-→Mn²⁺”，化合价降低，高锰酸根离子表现了强氧化性，题中提供的3个变化中只有C₂O₄^2-→CO₂为化合价升高的变化，所以反应的化学方程式为：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案为：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
（3）反应2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，2KMnO₄为氧化剂，HCl为还原剂，由方程式可知，当有2molKMnO₄参加反应，则有10molHCl被氧化，
故答案为：1：5；
（4）反应中固体质量变化为：FeS→S，固体质量变化为铁元素的变化；反应前后固体的质量减少了2.8g，参加反应的亚铁离子的物质的量为：

2.8g

56g/mol

=0.05mol，即被氧化的FeS的物质的量为0.05mol，被高锰酸根离子氧化的硫元素元素的物质的量为0.05mol，转移的电子的物质的量为：0.05mol×2=0.1mol，电子数目为：0.1N_A，
故答案为：0.1N_A．

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，注意从元素化合价的角度认识相关概念并进行计算，难度中等．