题目内容

10．高锰酸钾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：
①MnO4-+Cu2S+H+Cu2++SO2↑+Mn2++H2O（未配平）
②MnO4-+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d（填字母序号）．
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．生成2.24L（标况下）SO2，转移电子的物质的量是0.8mol
d．还原性的强弱关系是：Mn2+＞Cu2S
II：在稀硫酸中，KMnO4与 （NH4）2Fe（SO4）2也能发生氧化还原反应．
（2）配平KMnO4与（NH4）2Fe（SO4）2反应的离子方程式：
1MnO4-+5Fe2++8H+=1Mn2++5Fe3++4 H2O
（3）欲配制480mL 0.1mol/L Fe2+溶液，需称取（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O（M=392g/mol）的质量为19.6g．需要的玻璃仪器有500mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒．
III：实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：高温下使软锰矿与过量KOH（s）和KClO3（s）反应，生成K2MnO4（锰酸钾）和KCl；用水溶解，滤去残渣；酸化滤液，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；再滤去沉淀MnO2，浓缩结晶得到KMnO4晶体．
请回答：
（4）用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是：6KOH+KClO3+3MnO2═3K2MnO4+KCl+3H2O．
（5）K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2．

分析 I．（1）根据化合价的变化判断氧化还原反应的相关概念，根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子的物质的量相等计算转移电子的物质的量，在氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性；
（2）反应中Mn元素的化合价降低，Fe元素的化合价升高，依据氧化还原反应电子守恒、电荷收、原子守恒配平写出离子方程式；
II．（3）欲配制480mL，由于没有该规格的容量瓶，实际上要配制500mL，需要500mL容量瓶，结合m=cVM计算；
III．（4）反应物为KOH、KClO3、MnO2，生成物为K2MnO4（锰酸钾）和KCl、水，利用质量守恒定律书写反应方程式；
（5）K2MnO4转化为KMnO4的反应中K2MnO4→2KMnO4+MnO2，Mn元素的化合价既升高又降低，根据得失电子守恒计算．

解答 解：I．（1）a．反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价，硫元素化合价从-2价升高到+4价，化合价升高的元素被氧化，所以被氧化的元素有S、Cu，故a正确；
b．锰元素化合价降低，从+7价降低为+2价，Cu2S元素化合价都升高做还原剂，1molMnO4-得到5mol电子，反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价，硫元素化合价从-2价升高到+4价，1molCu2S失去8mol电子，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为8：5，故b正确；
c．生成2.24LL（标况下）SO2时，物质的量为0.1mol；反应的Cu2S物质的量为0.1mol，反应中转移电子的物质的量是：
Cu+～Cu2+～e-；   S2-～SO2～6e-；
1         1      1         6
0.2mol 0.2mol   0.1mol    0.6mol
所以电子转移共0.8mol，故c正确；
d．氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则还原性的强弱关系是：Mn2+＜Cu2S，故d错误．
故答案为：d；
（2）反应中Mn元素的化合价降低，Fe元素的化合价升高，高锰酸钾与Fe2+的反应是MnO4-～Mn2+～5e-；Fe2+～Fe3+～e-；依据电子守恒，铁离子和亚铁离子前乘5，依据原子守恒和电荷守恒得到反应的离子方程式为：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；
故答案为：1、5、8、1、5、4；
II．（3）欲配制480mL，由于没有该规格的容量瓶，实际上要配制500mL，配制500mL 0.1mol/L Fe2+溶液，需要500mL容量瓶，m=cVM=0.5L×0.1mol/L×392g/mol=19.6g，还需要的玻璃仪器为烧杯 胶头滴管 玻璃棒；
故答案为：19.6；500mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒；
III．（4）反应物为KOH、KClO3、MnO2，生成物为K2MnO4（锰酸钾）和KCl、水，该反应为6KOH+KClO3+3MnO2═3K2MnO4+KCl+3H2O，
故答案为：6KOH+KClO3+3MnO2═3K2MnO4+KCl+3H2O；
（5）K2MnO4转化为KMnO4的反应中K2MnO4→2KMnO4+MnO2，Mn元素的化合价由+6价升高为+7价，Mn元素的化合价由+6价降低为+4价，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，
故答案为：1：2．

点评 本题考查氧化还原反应计算、方程式的配平、溶液的配制，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应计算及转移电子的考查，注意从化合价角度分析，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
5．下列离子方程式正确的是（　　）
A．硫酸铜和铝：2Al+3Cu2+═3Cu+2Al3+
B．氧化铜与盐酸反应：O2-+2H+═H2O
C．碳酸钡与盐酸：CO32-+2H+═H2O+CO2↑
D．Cu（OH）2加入H2SO4：2H++Cu（OH）2═Cu2++2H2O
6．在一瓶无色澄清的溶液中可能含有Cu2+、SO42-、CO32-、Na+、Mg2+、Ba2+这七种离子中的某几种，为此进行实验：①取少量该溶液中加入NaOH溶液，产生白色沉淀；②取少量原溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液只产生白色沉淀．
（1）该溶液中一定含有的离子是SO42-、Mg2+；一定不含有的离子是Cu2+、CO32-、Ba2+；可能含有的离子是Na+．
（2）为检验可能存在的阳离子，需要进行的实验操作名称是焰色反应；若存在，现象是焰色反应火焰呈现黄色．
3．化学无处不在，下列与化学有关的说法正确的是（　　）
A．SO2能漂白纸浆等，故可广泛用于食品的漂白．
B．烹调鱼时加入少量料酒和食醋可以减少腥味、增加香味
C．工业上用电解熔融的AlCl3来制取铝单质
D．制作航天服的聚酯纤维和用于光纤通信的光导纤维都是新型无机非金属材料
5．配制FeSO4溶液时，常加入一些Fe粉，目的是防止亚铁离子被氧化，配制FeCl3溶液时，常加入一些盐酸．
15．下列说法中，正确的是（　　）
A．为加快过滤速度，可用玻璃棒在过滤器中搅拌
B．胶体、溶液、浊液分属不同类别的本质是其透过滤纸的性质不同
C．分液漏斗和容量瓶使用前都需要检查是否漏液
D．配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
2．部分弱酸的电离平衡常数如下表：
弱酸H2CO3H2SO3HClO
电离平衡常数
（25℃）		Ki1=4.30×10-7
Ki2=5.61×10-11		Ki1=1.54×10-2
Ki2=1.02×10-7		Ki=2.95×10-8
下列说法不正确的是（　　）
A．NaHSO3溶液中的离子浓度大小为：c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（H+）＞c（SO32-）＞c（OH-）
B．相同温度时三种溶液的pH关系：Na2CO3＞NaClO＞Na2SO3
C．ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-
D．2ClO-+SO2+H2O=2HClO+SO32-
19．体积为V mL，密度为ρg•cm-3的溶液，含有摩尔质量为M  g•mol-1的溶质m g，其物质的量浓度为c mol/L，溶质的质量分数为W%，则下列表示式中正确的是（　　）
A．c=$\frac{W•1000•ρ}{M}$B．m=V•ρ•$\frac{W}{100}$C．W%=$\frac{c×M}{1000×ρ}$%D．c=$\frac{m}{V•M}$
20．一只规格为a mL的滴定管，其尖嘴部分充满溶液，管内液面在m mL处，当液面降到n mL处时，下列判断正确的是（　　）
A．流出溶液的体积为（m-n） mLB．流出溶液的体积为（n-m） mL
C．管内溶液体积等于（a-n） mLD．管内溶液体积多于n mL

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网