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5.在酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化钠粉末,溶液褪色,其中发生反应的离子方程式为:2MnO${\;}_{4}^{-}$+16H++5Na2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O+10Na+.下列判断正确的是(  )
A.O2是还原产物,Mn2+是氧化产物
B.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
C.标准状况下,产生22.4L O2时反应转移2mol e-
D.通常用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液

分析 在2MnO4-+12H++5Na2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O+10Na+中,2MnO4-→2Mn2+,Mn元素的化合价由+7价→+2价,得到2×5e-,Mn元素的化合价降低其所在的物质高锰酸钾是氧化剂,5Na2O2→5O2,O元素的化合价由-1价→0价,失去10×e-,过氧化钠是还原剂,以此来解答.

解答 解:A.Mn元素的化合价降低,被还原,O元素的化合价升高被氧化,则O2是氧化产物,Mn2+是还原产物,故A错误;
B.过氧化钠中O元素的化合价升高,则过氧化钠是还原剂,故B错误;
C.标准状况下,产生22.4L O2时反应转移$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$×2×[0-(-1)]=2mol e-,故C正确;
D.用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,应利用稀硫酸酸化,故D错误;
故选C.

点评 本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握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转移电子的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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13.某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究.
(1)提出假设:①该反应的气体产物是CO2.②该反应的气体产物是CO.③该反应的气体产物是CO2、CO的混合物.
设计方案如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比.

(2)查阅资料
氮气不与碳、氧化铁发生反应.实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气.请写出该反应的离子方程式:NH4++NO2-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2↑+2H2O.
(3)实验步骤
①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中;
②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;
③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;
④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气.冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;
⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g.
步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为步骤②中是为了排尽空气;步骤④是为了赶出所有的CO2,确保完全吸收.
(4)数据处理
试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:2C+Fe2O3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+CO↑+CO2↑.
(5)实验反思
学习学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善.
①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是Ba(OH)2的溶解度大于Ca(OH)2,保证产生的CO2全部被装置B吸收,避免其逸出造成测定误差
②此装置存在一定缺陷,请你指出没有尾气处理装置.

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