Question

【题目】高锰酸钾广泛用作氧化剂。现有一个氧化还原反应的体系中共有KMnO4、MnSO4、H2O、Fe2(SO4)3、

FeSO4、H2SO4、K2SO4七种物质。

Ⅰ.写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式（需要配平）：____________。

Ⅱ.某研究性学习小组根据上述反应设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1mol/L，溶液的体积均为200mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。

回答下列问题：

（1）此原电池的正极是石墨__________(填“a”或“b”)，发生________反应。

（2）电池工作时，盐桥中的SO42-移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。

（3）乙烧杯中的电极反应式分别为__________________。

（4）若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.5 mol·L－1，则反应中转移的电子为________mol。

Answer 1

【答案】 2KMnO4+10FeSO4+8H2OS4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O a 还原 乙 Fe2＋－e－=Fe3＋ 0.5

【解析】ⅠKMnO4有强氧化性，在硫酸的溶液中能氧化还原性的FeSO4生成Fe2(SO4)3，本身被还原为MnSO4，则发生反应的化学方程式为2KMnO4+10FeSO4+8H2OS4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O ；

Ⅱ(1)根据题目提供的总反应方程式可知，KMnO4作氧化剂，发生还原反应，故石墨a是正极；
(2)电池工作时，SO42-向负极移动，即向乙烧杯移动；
(3)乙烧杯中的电极反应式为Fe2+-e-═Fe3+；
(4)溶液中的MnSO4浓度由1molL-1变为1.5molL-1，由于溶液的体积未变，则反应过程中生成的MnSO4的物质的量为0.5molL-1×0.2L=0.1mol，转移的电子为0.1mol×5=0.5mol。