题目内容
【题目】KMnO4是一种典型的强氧化剂。完成下列填空:
Ⅰ.在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:
① MnO4-+ Cu2S + H+→ Cu2+ + SO2↑ + Mn2+ + H2O (未配平)
② MnO4-+ CuS + H+ → Cu2+ + SO2↑ + Mn2++ H2O (未配平)
(1)下列关于反应①的说法中错误的是_________(选填编号)。
a.被氧化的元素是Cu和S b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5
c.还原性的强弱关系是: Mn2+<Cu2S d.每生成2.24 L(标况) SO2,转移0.6mol电子
(2)配平并标出反应②中电子转移的方向和数目:_____
MnO4-+ CuS + H+ → Cu2+ + SO2↑ + Mn2++ H2O
(3)若将H2O2加入KMnO4有反应:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,则被1molKMnO4氧化的H2O2是_________mol。
II.已知在碱性条件下:MnO4-+e-—→MnO42- (绿色)
(4) 将KMnO4溶液滴入NaOH溶液中微热,得到透明的绿色溶液,并且有气泡生成,写出反应的离子方程式_____________。
【答案】 d +28 H+ == 5Cu2+ + 5SO2↑ + 6Mn2++14H2O 2.5 4MnO4-+4OH-= 4MnO42-+O2↑+ 2H2O
【解析】(1)a.反应中铜元素、硫元素化合价升高,被氧化的元素是Cu和S,a正确;b.1mol高锰酸钾得到5mol电子,1mol Cu2S失去8mol电子,因此根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5,b正确;c.还原剂的还原性强于还原产物的还原性,则还原性的强弱关系是:Mn2+<Cu2S,c正确;d.每生成2.24 L(标况)SO2,即0.1mol SO2消耗0.1molCu2S,因此转移0.8mol电子,d错误,答案选d;(2)反应中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子。S元素化合价从-2价升高到+4价,失去6个电子,所以根据电子得失守恒可知电子转移的方向和数目为;(3)反应中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,1molKMnO4得到5mol电子;双氧水中氧元素化合价从-1价升高到0价,1mol双氧水失去2mol电子,所以被1molKMnO4氧化的H2O2是5mol÷2=2.5mol。(4)将KMnO4溶液滴入NaOH溶液中微热,得到透明的绿色溶液,说明还原产物是MnO42-,并且有气泡生成,因此还有氧气生成,则反应的离子方程式为4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2O。
【题目】研究铜及其化合物的性质对科研、生产生活有重要的意义.
(1)铜可采用如下方法制备
①火法炼铜:Cu2S+O22Cu+SO2
②湿法炼铜:CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
上述两种方法中,铜元素均被 (填“氧化”或“还原”)成铜单质,若用①法每制得32gCu,转移电子的物质的量是 .
(2)在潮湿的空气中铜可以发生电化学腐蚀,生成铜绿,铜绿的化学式为 发生腐蚀的正极反应式为 ,由铜和锌组成的黄铜合金不易生锈,其防腐蚀的方法是 .
(3)①Li﹣﹣CuO电池总反应为:2Li+CuO═Li2O+Cu.电解质溶液为高氯酸锂有机溶液,电池的正极反应式为 .
②Cu2O是一种半导体材料,可在碱性溶液中用电解法制取,电解总反应式为:
2Cu+H2OCu2O+H2↑,阳极反应式为 ;Cu2O投入稀硫酸中,得到蓝色溶液和红色沉淀,写出该反应的离子方程式 .
(4)为了回收粗铜精炼后阳极泥中的Ag和Au,某实验小组查阅了有关资料如下表:
编号 | 常温下反应 | 化学平衡常数 |
反应甲 | Au+6HNO3Au(NO3)3+3NO2↑+3H2O | <10﹣5 |
反应乙 | Au3++4Cl﹣[AuCl4]﹣ | >105 |
从资料中可知,常温下金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与浓盐酸体积比为l:3的混合物).请你运用化学平衡移动原理,简要说明金能溶于王水的原因 .