Question

（18分）I.某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。

已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2。

（1） 该反应中的还原剂是________。

（2） 该反应中，发生还原反应的过程是________→________。

（3） 写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：

_____________________ __ 。

（4）如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为________。

II.高锰酸钾在不同的条件下发生的反应如下：

MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O　①

MnO＋3e－＋2H2O===MnO2↓＋4OH－　②

MnO＋e－===MnO(溶液绿色)　③

（1） 从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的________影响。

（2） 将SO2通入高锰酸钾溶液中，发生还原反应的离子反应过程为

__________→___________。

（3） 将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色。下列说法正确的是________

a. 氧化性：PbO2>KMnO4

b. 还原性：PbO2>KMnO4

c. 该反应可以用盐酸酸化

（4） 将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为3∶2, 完成下列化学方程式（横线上填系数，括号内填物质）：

① ________KMnO4＋________K2S＋______( )===________K2MnO4＋________K2SO4＋________S↓＋______( )。

② 若生成6.4g单质硫，反应过程中转移电子的物质的量为________。

 

Answer 1

Ⅰ⑴H2O2

⑵H2CrO4 Cr(OH)3

⑶

⑷3.36L

Ⅱ⑴酸碱性

⑵MnO4- Mn2+

⑶a

⑷①28 5 24KOH 28 3 2 12H2­O

②2.8mol

【解析】

试题分析：

Ⅰ⑴由信息H2O2-→O2中可知，氧元素的化合价由-1价升高到0，则H2O2为还原剂；

⑵氧化剂发生还原反应，含元素化合价降低的物质为氧化剂，则Cr元素的化合价降低，即还原反应的过程为H2CrO4→Cr(OH)3；

⑶该反应中氧元素失电子，Cr元素得到电子，2molH2CrO4反应转移电子为2mol×（6-3）=6mol，故氧元素得到电子为6mol，则该反应的方程式及电子转移的方向和数目为：；

⑷由2H2CrO4+3H2O2═2Cr（OH）3+3O2↑+2H2O可知，生成3mol气体转移6mol电子，则转移了0.3mol电子，则产生的气体的物质的量为=0.15mol，其在标准状况下体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L。

Ⅱ⑴根据三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液酸碱性的影响；

⑵SO2通入高锰酸钾溶液中，SO2作还原剂，KMnO4作氧化剂（发生还原反应：MnO4-→Mn2+）；

⑶PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色（Mn2+被氧化生成了MnO4-），说明氧化性：PbO2>KMnO4；由于盐酸会被高锰酸钾氧化，故该反应不能用盐酸酸化；

⑷①根据题意该反应的氧化产物是K2SO4和S，根据“K2SO4和S的物质的量之比为3∶2”即反应中K2SO4和S的系数之比为3∶2，然后再根据得失电子守恒和原子守恒将其配平为28KMnO4＋5K2S＋24KOH ===28K2MnO4＋3K2SO4＋2S↓+12H2­O。

②根据上述配平的方程式可得单质硫与转移电子数之间的关系为“2S～28e-”，则生成6.4g（0.2mol）单质硫，反应过程中转移电子的物质的量为2.8mol。

考点：考查氧化还原反应原理、配平及计算。