Question

（18分） 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：

① MnO＋Cu2S＋H＋→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)

② MnO＋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2.24 L(标况下)SO2，转移电子的物质的量是0.8 mol

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： MnO＋ CuS＋…..

II：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＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O

（3）反应中若有0.5 mol 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1 mol 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）。

 

Answer 1

I：（6分）（1）d （3分） （2）6 5（3分）

II：（4分 （3）6.02×1023（2分，写NA也对） （4）2.5（2分）

III：（7分） （5）KClO3＋3MnO2＋6KOH 3K2MnO4＋KCl＋3H2O（3分）

（6）1∶2（3分） KMnO4＞K2MnO4＞MnO2（2分）

【解析】

试题分析：（1）①中，a项铜元素的化合价由＋1升到＋2价，硫元素的化合价由－2升到＋4价，均被氧化，正确；b项，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，，正确；c项，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，正确；d项，氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，则根据方程式，还原性Cu2S＞Mn2＋，错误，答案选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：6MnO＋5CuS＋…。

（3）由H2O2－2e－===2H＋＋O2↑得，当有0.5 mol H2O2参加此反应，转移电子个数为NA。

（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）利用电子守恒配平6KOH＋KClO3＋3MnO2===3K2MnO4＋KCl＋3H2O；

（6）根据方程式3MnO＋4H＋===MnO2＋2MnO＋2H2O可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则由上述方程式可知氧化性KMnO4＞K2MnO4＞MnO2。

考点：考查氧化还原反应的有关判断与计算