Question

10．一反应体系有反应物和生成物共7种物质：O₂、KMnO₄、MnSO₄、H₂SO₄、H₂O、H₂O₂、K₂SO₄．已知该反应中H₂O₂只发生：H₂O₂→O₂．试回答下列问题：
（1）该反应中的氧化剂是KMnO₄
（2）该反应中，发生还原反应的过程是KMnO₄→MnSO₄
（3）该反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是5：2
（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3.36L．

Answer 1

分析 O₂、KMnO₄、MnSO₄、H₂SO₄、H₂O、H₂O₂、K₂SO₄．已知该反应中H₂O₂只发生：H₂O₂→O₂，则发生H₂O₂与KMnO₄的氧化还原反应；则七种物质发生5H₂O₂+2KMnO₄+3H₂SO₄→2MnSO₄+K₂SO₄+5O₂+8H₂O，Mn元素的化合价降低，O元素的化合价升高，以此来解答．

解答 解：O₂、KMnO₄、MnSO₄、H₂SO₄、H₂O、H₂O₂、K₂SO₄．已知该反应中H₂O₂只发生：H₂O₂→O₂，则发生H₂O₂与KMnO₄的氧化还原反应；则七种物质发生5H₂O₂+2KMnO₄+3H₂SO₄→2MnSO₄+K₂SO₄+5O₂+8H₂O，Mn元素的化合价降低，O元素的化合价升高，
（1）Mn元素的化合价降低，则KMnO₄为氧化剂，故答案为：KMnO₄；
（2）由信息可知，高锰酸钾能氧化H₂O₂发生还原反应生成MnSO₄，则发生的还原反应的过程是KMnO₄→MnSO₄，故答案为：KMnO₄→MnSO₄；
（3）发生5H₂O₂+2KMnO₄+3H₂SO₄→2MnSO₄+K₂SO₄+5O₂+8H₂O，Mn元素的化合价降低，生成MnSO₄为还原产物，O元素的化合价升高生成氧气为氧化产物，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比是5：2，故答案为：5：2；
（4）O元素的化合价升高生成氧气为氧化产物，1mol氧气生成转移1mol×2=2mol电子，所以转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为$\frac{0.3}{2}$×22.4=3.36L，故答案为：3.36L；

点评 本题考查氧化还原反应及计算，为高频考点，把握习题中的信息及反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念及知识迁移应用能力的考查，题目难度不大．