Question

【题目】氧化还原反应是一类重要的反应。

①用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)冶炼锰的原理是________________(用化学方程式来表示)。

②MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解产生Mn2+，该反应的离子方程式是____________________。

③某温度下将氯气通入KOH溶液里，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，经测定ClO-与ClO3-的物质的量浓度之比为1：1，则氯气与KOH反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的质量之比为___________。

④12mL 0.lmol/L Na2SO3溶液恰好与4mL 0.lmol/L K2Cr2O7溶液反应，则元素Cr在还原产物中的化合价为________。

Answer 1

【答案】4Al+3MnO22Al2O3+3Mn MnO2+2H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑ 3：1 +3

【解析】

①铝与MnO2发生铝热反应即可得到Mn，反应的方程式为4Al+3MnO22Al2O3+3Mn；②将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解产生Mn2+，这说明二氧化锰得到电子作氧化剂，双氧水失去电子，作还原剂，该反应的离子方程式是MnO2+2H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑；③反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，其中KCl是还原产物，KClO、KClO3是氧化产物。经测定ClO-与ClO3-的物质的量浓度之比为1：1，如果设二者的物质的量均是xmol，则反应中转移电子的物质的量是xmol+5xmol＝6xmol，根据电子得失守恒可知被还原的氯元素的物质的量是6xmol，则氯气与KOH反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比是6xmol:2xmol=3:1，所以质量之比为3:1。④设元素Cr在还原产物中的化合价为n，则根据电子得失守恒可知0.012L×0.1mol/L×（6－4）＝0.004L×0.1mol/L×2×（6－n），解得n＝3，即化合价是+3价。