题目内容
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 （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
（2）标出反应②配平后2种反应物前面的系数： MnO4-+ CuS+…．．
Ⅱ：在稀硫酸中，MnO4-和H2O2也能发生氧化还原反应
氧化反应：H2O2-2e-═2H++O2↑
还原反应：MnO4-+8H++5e-═Mn2++4H2O
（3）反应中若有0.5mol H2O2参加此反应，转移电子的个数为 ．
（4）已知：2KMnO4+7H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O，则被1mol KMnO4氧化的H2O2是 mol．
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：
（5）用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是： ．
（6）K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ．KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由强到弱的顺序是 ．（用“＞”“＜”或“=”表示）．
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
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
（2）标出反应②配平后2种反应物前面的系数：
Ⅱ：在稀硫酸中，MnO4-和H2O2也能发生氧化还原反应
氧化反应：H2O2-2e-═2H++O2↑
还原反应：MnO4-+8H++5e-═Mn2++4H2O
（3）反应中若有0.5mol H2O2参加此反应，转移电子的个数为
（4）已知：2KMnO4+7H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O，则被1mol KMnO4氧化的H2O2是
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：
（5）用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是：
（6）K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
考点：氧化还原反应的计算,氧化还原反应
专题：氧化还原反应专题
分析：（1）①MnO4-+Cu2S+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O中，Mn元素的化合价降低，而铜元素的化合价由+1升到+2价，硫元素的化合价由-2升到+4价，结合氧化还原反应基本概念及还原剂的还原性大于还原产物的还原性分析；
（2）由②MnO4-+CuS+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O中，锰元素化合价由+7降到+2，硫元素化合价由-2升到+4，根据得失电子守恒分析；
（3）由H2O2-2e-═2H++O2↑可知，当有1 mol H2O2参加此反应，转移电子个数为2NA；
（4）方程式可改写成：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O和2H2O2═2H2O+O2↑的加和形式，所以被1 mol KMnO4氧化的H2O2是2.5 mol；
（5）由反应物及生成物、结合电子守恒、原子守恒可得到化学反应；
（6）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，氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性．
（2）由②MnO4-+CuS+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O中，锰元素化合价由+7降到+2，硫元素化合价由-2升到+4，根据得失电子守恒分析；
（3）由H2O2-2e-═2H++O2↑可知，当有1 mol H2O2参加此反应，转移电子个数为2NA；
（4）方程式可改写成：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O和2H2O2═2H2O+O2↑的加和形式，所以被1 mol KMnO4氧化的H2O2是2.5 mol；
（5）由反应物及生成物、结合电子守恒、原子守恒可得到化学反应；
（6）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，氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性．
解答：
解：I：（1）a．铜元素的化合价由+1升到+2价，硫元素的化合价由-2升到+4价，均被氧化，故a正确；
b．设氧化剂的物质的量为x，还原剂的物质的量为y，则5x=（2+6）y，
=
，故b正确；
c．根据b项，当生成5 mol SO2时，转移电子40 mol，所以当有0.1 mol SO2生成时，转移电子0.8 mol，故c正确；
d．根据方程式，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则还原性Cu2S＞Mn2+，故d错误；
故答案为：d；
（2）由②可得，锰元素化合价由+7降到+2，硫元素化合价由-2升到+4，根据得失电子守恒得：6MnO4-+5CuS+…，故答案为：6；5；
Ⅱ：（3）由H2O2-2e-═2H++O2↑可知，当有1 mol H2O2参加此反应，转移电子个数为2NA，则当有0.5 mol H2O2参加此反应，转移电子个数为NA或6.02×1023，
故答案为：NA或6.02×1023；
（4）方程式可改写成：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O和2H2O2═2H2O+O2↑的加和形式，由2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O可知，被1 mol KMnO4氧化的H2O2是2.5 mol，故答案为：2.5；
Ⅲ：（5）反应物为KOH、KClO3、MnO2，生成物为K2MnO4（锰酸钾）和KCl、水，由电子及原子守恒可知该反应为6KOH+KClO3+3MnO2
3K2MnO4+KCl+3H2O，
故答案为：6KOH+KClO3+3MnO2
3K2MnO4+KCl+3H2O；
（6）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，由氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知氧化性为KMnO4＞K2MnO4＞MnO2，
故答案为：1：2；KMnO4＞K2MnO4＞MnO2．
b．设氧化剂的物质的量为x，还原剂的物质的量为y，则5x=（2+6）y，
| x |
| y |
| 8 |
| 5 |
c．根据b项，当生成5 mol SO2时，转移电子40 mol，所以当有0.1 mol SO2生成时，转移电子0.8 mol，故c正确；
d．根据方程式，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则还原性Cu2S＞Mn2+，故d错误；
故答案为：d；
（2）由②可得，锰元素化合价由+7降到+2，硫元素化合价由-2升到+4，根据得失电子守恒得：6MnO4-+5CuS+…，故答案为：6；5；
Ⅱ：（3）由H2O2-2e-═2H++O2↑可知，当有1 mol H2O2参加此反应，转移电子个数为2NA，则当有0.5 mol H2O2参加此反应，转移电子个数为NA或6.02×1023，
故答案为：NA或6.02×1023；
（4）方程式可改写成：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O和2H2O2═2H2O+O2↑的加和形式，由2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O可知，被1 mol KMnO4氧化的H2O2是2.5 mol，故答案为：2.5；
Ⅲ：（5）反应物为KOH、KClO3、MnO2，生成物为K2MnO4（锰酸钾）和KCl、水，由电子及原子守恒可知该反应为6KOH+KClO3+3MnO2
| ||
故答案为：6KOH+KClO3+3MnO2
| ||
（6）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，由氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知氧化性为KMnO4＞K2MnO4＞MnO2，
故答案为：1：2；KMnO4＞K2MnO4＞MnO2．
点评：本题考查氧化还原反应及计算，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意守恒法应用，题目难度不大．
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