Question

KMnO₄是一种典型的强氧化剂。请回答下列问题：

(1)实验室中可用已知浓度的酸性高锰酸钾溶液滴定含Fe^2＋的溶液，从而测定溶液中Fe^2＋的浓度，离子反应方程式如下，请在空格内填上缺少的反应物，并配平：

Fe^2＋＋____MnO＋____===____Fe^3＋＋____Mn^2＋＋____H₂O

(2)在稀硫酸中，MnO和H₂O₂也能发生氧化还原反应：

氧化反应：H₂O₂－2e^－===2H^＋＋O₂↑

还原反应：MnO＋5e^－＋8H^＋===Mn^2＋＋4H₂O

①写出该氧化还原反应的化学方程式：________________________________。

反应中若有0.5 mol H₂O₂参加此反应，转移电子的个数为________。

②实验中发现，当加入的少量KMnO₄完全反应后，H₂O₂仍能发生反应快速放出气体。其可能的原因是___________________________________________ _________________________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)生成物中有H₂O，反应物中应该存在H^＋，则有：Fe^2＋＋MnO＋H^＋―→Fe^3＋＋Mn^2＋＋H₂O，Fe元素化合价升高1，MnO中Mn元素化合价降低5，根据得失电子相等可得：5Fe^2＋＋1MnO＋H^＋―→5Fe^3＋＋1Mn^2＋＋H₂O，再根据电荷守恒和原子守恒进行配平，即为5Fe^2＋＋MnO＋8H^＋===5Fe^3＋＋Mn^2＋＋4H₂O。(2)①中根据已知的氧化反应和还原反应可知，该反应的化学方程式是5H₂O₂＋2KMnO₄＋3H₂SO₄===2MnSO₄＋5O₂↑＋K₂SO₄＋8H₂O；根据氧元素的化合价变化可知，双氧水中氧元素从－1价升高到0价，所以1 mol双氧水转移2 mol电子，则0.5 mol双氧水转移电子的个数是N_A，即6.02×10²³；②加入的少量KMnO₄完全反应后，H₂O₂仍能发生反应快速放出气体，这说明反应中生成的Mn^2＋对H₂O₂分解具有催化作用。

答案　(1)5　1　8　H^＋　5　1　4

(2)①5H₂O₂＋2KMnO₄＋3H₂SO₄===2MnSO₄＋5O₂↑＋K₂SO₄＋8H₂O　6.02×10²³(或N_A)　②生成Mn^2＋对H₂O₂分解具有催化作用