Question

【题目】高锰酸钾(KMnO4)是一种常用的氧化剂。

（1）有下列变化：CO32-→CO2、C2O42-→CO2、Fe3＋→Fe2＋。找出其中一个变化与“MnO→Mn2＋”组成一个反应，写出该反应的离子方程式：_________________________________；

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

（3）酸性高锰酸钾与硫化亚铁有如下反应：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2.8 g，则硫元素与KMnO4之间发生转移的电子数目为 。

Answer 1

【答案】（1） 2MnO4-+5C2O42-+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O （2）1∶5 （3）0.15NA(或9.03×1022)

【解析】

试题分析：（1）CO32-→CO2、C2O42-→CO2、Fe3+→Fe2+，其中发生氧化反应的只有C2O42-→CO2，故只能有C2O42-与MnO4- 发生反应，其反应方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O；

（2）高锰酸钾用来制取Cl2，反应方程式为2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，化合价升高的Cl元素所在的HCl反应物是还原剂，化合价降低的Mn元素所在的反应物KMnO4是氧化剂。其中所有Mn元素化合价降低，10原子Cl化合价升高，故氧化剂和还原剂物质的量之比为1:5。

（3）10FeS + 6KMnO4 + 24H2SO4＝3K2SO4 +6MnSO4 +5Fe2(SO4)3 +10S+24H2O，反应物中固体为FeS，产物中固体为单质S，反应前后质量减少2.8g，根据差量法计算可知减少的质量就是FeS中铁的质量，因此参加反应的FeS为0.05mol，1molFeS反应转移3mol电子，因此硫元素与KMnO4之间发生转移的电子数0.15NA。