Question

（14分）酸性KMnO4、H2O2在生产、生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中H2O2还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸 (H2C2O4 )去除，Fe(NO3)3也是重要氧化试剂，下面是对这三种氧化剂性质的探究。

（1）某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后，铜片溶解，写出该反应的化学方程式并用双线桥法在化学方程式上标出电子转移的方向和总数____________________。

（2）取300 mL 0.2 mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则消耗KMnO4的物质的量的是________mol。

（3）测定KMnO4样品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定，取0.474 g KMnO4样品溶解酸化后，用0.100 mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定，标准Na2S2O3溶液应盛装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。实验中，滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液12.00 mL，则该样品中KMnO4的纯度是________。(有关离子方程式为：8MnO4－＋5S2O32－＋14H＋＝8Mn2＋＋10SO42－＋7H2O。

（4）Mg－H2O2酸性电池采用海水作电解质溶液(加入一定量的稀硫酸)，该电池的正极的反应式为____。放电时正极附近溶液的PH________。(增大、减小、不变)

（5）在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是_________________，又变为棕黄色的原因是_________________。

Answer 1

（1） (2) 0.032 (2分)

(3) 碱式 (1分) 64%(或0.64) (2分) (4)H2O2＋2H＋＋2e－＝2H2O (2分) 增大 (1分)

(5)2Fe3＋＋SO32－＋H2O＝2Fe2＋＋SO42－＋2H＋(2分) H＋与NO3-组成的硝酸把Fe2＋氧化(2分)

【解析】

试题分析：（1）浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后，铜片溶解，发生氧化还原反应生成氯化铜、水，该反应中转移2e-，则用双线桥法在化学方程式上标出电子转移的方向和总数为；

（2）0.06 mol I-→0.02 mol I2+0.02 IO3-转移0.16 mol电子，从MnO4-→Mn2+可以看出，化合价由+7价降低为+2价，由电子守恒可知参加反应的n（KMnO4）＝0.16 mol÷（7－2）＝0.032 mol；

（3）Na2S2O3溶液显碱性，则应盛放在碱性滴定管中；

n（Na2S2O3）＝0.012L×0.1mol/L＝0.0012mol，则

8MnO4-+5S2O32-+14H+＝8Mn2++10SO42-+7H2O

8 5

x 0.0012mol

解得x＝0.00192mol

高锰酸钾的质量为0.00192mol×158g/mol＝0.30336g

所以其样品中KMnO4的纯度是×100%＝64%；

（4）原电池中正极得到电子，因此正极反应双氧水得电子被还原为水，正极反应为H2O2+2H++2e-＝2H2O；在反应过程中H+被消耗，则pH增大；

（5）先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，则Fe3+先被还原后又氧化，先变为浅绿色的离子方程式是2Fe3++SO32-+H2O＝2Fe2++SO42-+2H+。后变为棕黄色的原因是H+与NO3-组成的硝酸将Fe2+氧化。

考点：考查氧化还原反应的应用、电化学原理的应用以及铁的化合物性质探究