题目内容
已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去.现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质:(1)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式: .
(2)上述反应中,氧化剂是 ,2mol氧化剂在反应中 (填“得到”或“失去”) mol电子.
(3)如果在上述反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变紫红色.根据上述实验现象,判断KMnO4、Cl2、NaBiO3三种物质的氧化性由强到弱的排列顺序是: .
【答案】分析:(1)由浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去,则高锰酸钾具有氧化性,则还原反应为KMnO4→MnSO4,则在给出的物质中由Cl元素的化合价变化,则氧化反应为KCl→Cl2,然后来书写氧化还原反应;
(2)在氧化还原反应中,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,根据氧化剂和转移电子之间的关系计算;
(3)根据同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性判断.
解答:解:(1)由题意可知,高锰酸钾具有氧化性,则还原反应为KMnO4→MnSO4,则在给出的物质中由Cl元素的化合价变化,则氧化反应为KCl→Cl2,
则反应为KMnO4+KCl+H2SO4→MnSO4+K2SO4+Cl2↑+H2O,由电子守恒及原子守恒可得配平后的化学反应为2KMnO4+10KCl+8H2SO4═2MnSO4+6K2SO4+5Cl2↑+8H2O,
故答案为:2KMnO4+10KCl+8H2SO4═2MnSO4+6K2SO4+5Cl2↑+8H2O;
(2)2KMnO4+10KCl+8H2SO4═2MnSO4+6K2SO4+5Cl2↑+8H2O中,锰元素的化合价由+7变为+2,所以高锰酸钾是氧化剂,2mol氧化剂在反应中在反应中得到电子的物质的量=2mol×(7-2)=10mol,
故答案为:高锰酸钾,得到,10mol;
(3)2KMnO4+10KCl+8H2SO4═2MnSO4+6K2SO4+5Cl2↑+8H2O中,高锰酸钾的氧化性大于氯气,在上述反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变紫红色.说明NaBiO3又把锰离子氧化生成高锰酸根离子,所以NaBiO3的氧化性大于高锰酸钾,所以KMnO4、Cl2、NaBiO3三种物质的氧化性由强到弱的排列顺序是NaBiO3、KMnO4、Cl2,故答案为:NaBiO3、KMnO4、Cl2.
点评:本题考查了氧化还原反应,明确氧化剂氧化性强弱的判断方法为本题关键,难度中等.
(2)在氧化还原反应中,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,根据氧化剂和转移电子之间的关系计算;
(3)根据同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性判断.
解答:解:(1)由题意可知,高锰酸钾具有氧化性,则还原反应为KMnO4→MnSO4,则在给出的物质中由Cl元素的化合价变化,则氧化反应为KCl→Cl2,
则反应为KMnO4+KCl+H2SO4→MnSO4+K2SO4+Cl2↑+H2O,由电子守恒及原子守恒可得配平后的化学反应为2KMnO4+10KCl+8H2SO4═2MnSO4+6K2SO4+5Cl2↑+8H2O,
故答案为:2KMnO4+10KCl+8H2SO4═2MnSO4+6K2SO4+5Cl2↑+8H2O;
(2)2KMnO4+10KCl+8H2SO4═2MnSO4+6K2SO4+5Cl2↑+8H2O中,锰元素的化合价由+7变为+2,所以高锰酸钾是氧化剂,2mol氧化剂在反应中在反应中得到电子的物质的量=2mol×(7-2)=10mol,
故答案为:高锰酸钾,得到,10mol;
(3)2KMnO4+10KCl+8H2SO4═2MnSO4+6K2SO4+5Cl2↑+8H2O中,高锰酸钾的氧化性大于氯气,在上述反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变紫红色.说明NaBiO3又把锰离子氧化生成高锰酸根离子,所以NaBiO3的氧化性大于高锰酸钾,所以KMnO4、Cl2、NaBiO3三种物质的氧化性由强到弱的排列顺序是NaBiO3、KMnO4、Cl2,故答案为:NaBiO3、KMnO4、Cl2.
点评:本题考查了氧化还原反应,明确氧化剂氧化性强弱的判断方法为本题关键,难度中等.
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