Question

7．若手指不小心沾了一些KMnO₄溶液，皮肤上的黑斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可消除，离子方程式为2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺→10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O□（未配平）．
（1）□中所缺物质化学式为H₂O，配平上述离子方程式．
（2）上述反应中H₂C₂O₄作还原剂，氧化性：MnO₄^-＞CO₂（填“＞“或“＜“）
（3）1molMnO₄^-在反应中得到5N_A个电子．
（4）已知草酸的浓度为0.2mol•L^-1，若生成标况下44.8LCO₂，则消耗草酸的体积为5L．

Answer 1

分析 （1）反应中高锰酸根离子中+7价锰元素化合价降为+2价锰离子，草酸中+3价碳化合价升高为+4价，依据得到电子守恒、原子个数守恒配平方程式，判断缺少物质；
（2）反应物中所含有元素化合价升高的为还原剂，对应氧化产物，反应物中所含有元素化合价降低的为氧化剂，对应产物为还原产物，对应氧化产物；氧化还原反应中氧化剂氧化性强于氧化产物氧化性；
（3）依据MnO₄^-～Mn²⁺～5e^-解答；
（4）依据2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，结合碳原子个数守恒：H₂C₂O₄～2CO₂计算．

解答 解：（1）反应中高锰酸根离子中+7价锰元素化合价降为+2价锰离子，草酸中+3价碳化合价升高为+4价，要得失电子守恒，则高锰酸根离子系数为2，草酸分子系数为5，依据原子个数守恒、电荷守恒规律，缺少物质为H₂O，二氧化碳系数为10，氢离子系数为6，水分子系数为8，方程式：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
故答案为：2；5；6；10；2；8H₂O；
（2）反应中高锰酸根离子中+7价锰元素化合价降为+2价锰离子，草酸中+3价碳化合价升高为+4价，所以氧化剂为：MnO₄^-；还原产物为：2Mn²⁺；还原剂为：H₂C₂O₄；氧化产物为：CO₂；依据氧化还原反应中氧化剂氧化性强于氧化产物氧化性，所以氧化性：MnO₄^-＞CO₂；
故答案为：H₂C₂O₄；＞；
（3）依据MnO₄^-～Mn²⁺～5e^-可知：1molMnO₄^-在反应中得到 5N_A个电子；
故答案为：5N_A；
（4）依据2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，结合碳原子个数守恒：H₂C₂O₄～2CO₂则：
H₂C₂O₄～2CO₂则
 1mol        44.8L
   n             44.8L
解得n=1mol，则：V=$\frac{n}{C}$=$\frac{1mol}{0.2mol/L}$=5L；
故答案为：5．

点评 本题考查了氧化还原反应，涉及氧化还原反应配平、基本概念判断，明确氧化还原反应得失电子守恒、原子个数守恒是解题关键，题目难度中等．