题目内容

KMnO₄的氧化性随pH的减小而增大．其在酸性介质中还原产物是Mn²⁺；在中性或碱性介质中还原产物主要是MnO₂．
（1）应该在

（选填“酸性”、“碱性”或“中性”）介质中制备KMnO₄．
（2）在亚硫酸溶液中滴入酸性KMnO₄溶液．将该反应的氧化剂、还原剂和配平后的系数填入正确位置，并标出电子转移的方向和数目

．
（3）三氯乙烯（C₂HCl₃）是地下水有机污染物的主要成分，研究显示在地下水中加入KMnO₄溶液可将其中的三氯乙烯除去，氧化产物只有CO₂，写出反应的化学方程式

．
（4）加入过量的KMnO₄才能将水中的三氯乙烯彻底除去．已知n（KMnO₄）：n（C₂HCl₃）=5：1时，水样中的三氯乙烯基本完全去除．某地下水样品中三氯乙烯的质量浓度为1×10^-4g/L，计算每处理1m³该地下水，需KMnO₄

g．

分析：（2）根据KMnO₄的氧化性随pH的减小而增大，制备KMnO₄时应使得它成弱氧化性；
（2）根据化合价变化结合氧化剂与还原剂之间电子守恒标注转移电子；
（3）根据题目信息，原子守恒确定产物，再根据氧化还原反应中得失电子数相等结合原子守恒配平方程式；
（4）根据氧化还原反应中n（KMnO₄）：n（C₂HCl₃）=5：1时，水样中的三氯乙烯基本完全去除来计算．

解答：解：（1）KMnO₄的氧化性随pH的减小而增大，制备KMnO₄时应使得它成弱氧化性，所以在碱性介质中制备KMnO₄，故答案为：碱性；
（2）在亚硫酸溶液中滴入酸性KMnO₄溶液，KMnO₄是氧化剂，亚硫酸是还原剂，该反应中化合价的变化为：KMnO₄→MnSO₄，Mn元素由+7价→+2价，一个KMnO₄分子得5个电子；H₂SO₃→H₂SO₄，S元素由+4价→+6价，一个H₂SO₃失去2个电子，得失电子的最小公倍数为10，所以KMnO₄的计量数为2，H₂SO₃的计量数为5，即氧化剂和还原剂的定量关系为：2KMnO₄+5H₂SO₃，依据化合价变化和电子守恒得到电子转移为10e^-，故答案为：

；
（3）KMnO₄溶液与三氯乙烯反应，根据信息产物有MnO₂，CO₂，根据原子守恒产物也有：KCl，HCl，该反应中化合价的变化为：KMnO₄→MnO₂，Mn元素由+7价→+4价，一个KMnO₄分子得3个电子；C₂HCl₃→CO₂，C元素由+1价→+4价，一个C₂HCl₃失去6个电子，得失电子的最小公倍数为6，所以KMnO₄的计量数为2，H₂SO₃的计量数为1，结合原子守恒配平方程式得：C₂HCl₃2KMnO₄+C₂HCl₃═2KCl+2CO₂↑+2MnO₂+HCl，故答案为：2KMnO₄+C₂HCl₃═2KCl+2CO₂↑+2MnO₂+HCl；
（4）由关系式：5KMnO₄～C₂HCl₃
790 131.5
m （KMnO₄） 1000L×1×10^-4g/L

790

m (KMnO 4)

131.5

1000L×1×10-4g/L

，解得 m （KMnO₄）=0.6 g，故答案为：0.6．

点评：本题主要考查了氧化还原反应中电子得失守恒以及化学计算，难度中等，根据电子得失相等是氧化还原配平的依据．