题目内容

12．高锰酸钾在不同的条件下发生的反应如下：
MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O　   ①
MnO4-+3e-+2H2O═MnO2↓+4OH-　②
（1）从上述二个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的酸碱性影响．
（2）将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色．下列说法正确的是B（填
字母）
A．还原性：PbO2＞KMnO4     B．氧化性：PbO2＞KMnO4       C．该反应可以用盐酸酸化
（3）将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为3：2，
完成下列化学方程式（横线上填系数，括号内填物质）：
①28KMnO4+5K2S+24KOH=28K2MnO4+3K2SO4+2S↓+12 H2O．
②若生成6.4g单质硫，反应过程中转移电子的物质的量为2.8mol．

分析 （1）由①可知，酸性条件下MnO4-被还原为Mn2+，由②可知，碱性条件下MnO4-被还原为MnO2；
（2）将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色，说明PbO2将Mn2+氧化为MnO4-，PbO2也可以将HCl氧化为氯气；
（3）①K2SO4和S的物质的量之比为3：2，假设二者系数分别为3、2，根据电子转移守恒计算KMnO4的系数，根据原子守恒确定K2S、KOH、K2MnO4的系数，由元素守恒可知缺项物质为H2O；
②反应中只有Mn元素化合价降低，根据方程式计算KMnO4的物质的量，再根据Mn元素化合价变化计算转移电子．

解答 解：（1）由①可知，酸性条件下MnO4-被还原为Mn2+，由②可知，碱性条件下MnO4-被还原为MnO2，高锰酸根离子被还原的产物受溶液的影响，故答案为：酸碱性；
（2）将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色，说明PbO2将Mn2+氧化为MnO4-，所以PbO2作氧化剂，高锰酸根离子是氧化产物，所以氧化性：PbO2＞KMnO4，PbO2也可以将HCl氧化为氯气，不能用盐酸酸化，
故选：B；
（3）①K2SO4和S的物质的量之比为3：2，假设二者系数分别为3、2，失去的电子数是3×8+2×2=28，根据电子转移守恒KMnO4的系数为$\frac{28}{7-6}$=28，根据原子守恒，K2S、KOH、K2MnO4的系数分别为5、24、28，由元素守恒可知缺项物质为H2O，系数为12，配平后方程式为：28KMnO4+5K2S+24KOH=28K2MnO4+3K2SO4+3S↓+12H2O，
故答案为：28；5； 24； 28； 3； 2；12 H2O；
②若生成6.4g单质硫，其物质的量为$\frac{6.4g}{32g/mol}$=0.2mol，反应中只有Mn元素化合价降低，根据方程式可知KMnO4的物质的量为0.2mol×$\frac{28}{2}$=2.8mol，反应中转移电子为2.8mol×（7-6）=2.8mol，
故答案为：2.8．

点评 本题考查氧化还原反应基本概念、计算、配平及氧化性比较等，难度中等，掌握化学方程式常用配平方法．

练习册系列答案
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2．下列关于电解质溶液的叙述正确的是DG．
A．常温下，pH=7的NH4Cl与氨水的混合溶液中离子浓度大小顺序为
c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）
B．将pH=4的醋酸溶液稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低
C．H．pH=3的醋酸溶液，与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
D．常温下，同浓度的Na2S与NaHS溶液相比，Na2S溶液的pH大
E．95℃纯水的pH＜7，说明加热可导致水呈酸性
F．pH=3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH=4
G．0.2mol•L-1的盐酸，与等体积水混合后pH=1．
3．用石墨电极电解CuCl2溶液（如图）．下列分析正确的是（　　）
A．b端是直流电源的负极
B．实验过程中溶液的导电能力没有明显变化
C．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
D．若将甲电极换成铁棒，乙电极换成铜棒，则可实现在铁棒上镀铜
20．自然界含量最多的金属元素是（　　）
A．FeB．CuC．AlD．Ca
7．室温下，pH相差1的两种一元碱溶液A和B，分别加水稀释时，溶液的pH变化如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．稀释前，c （A）＞10 c （B）
B．稀释前，A溶液中水电离出的OH- 浓度是B溶液中由水电离出的OH- 浓度的10倍
C．在M点，A、B两种碱溶液中阳离子的物质的量浓度相等
D．M点时A和B的浓度相等
17．对于某些离子的检验及结论一定正确的是（　　）
A．加入硝酸银溶液生成白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不溶解，则溶液中一定有Cl-
B．加入稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则溶液中一定有CO${\;}_{3}^{2-}$
C．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO${\;}_{4}^{2-}$
D．加入氢氧化钠溶液后生成白色沉淀，该白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，则溶液中一定含有Fe3+
4．铁及其化合物在日常生活中应用广泛．
（1）五羰基铁[Fe（CO）5]相当活泼，吸收H2生成四羰基铁酸[H2Fe（CO）4]，四羰基铁酸与NaOH反应生成的四羰基铁酸二钠水溶液呈碱性．五羰基铁吸收H2的化学方程式为Fe（CO）5+H2=H2Fe（CO）4+CO，四羰基铁酸在水溶液中的电离方程式为H2Fe（CO）4?H++HFe（CO）4-、HFe（CO）4-?H++Fe（CO）42-．
（2）N2H4（联氨）能使锅炉内壁的铁锈（主要成分为Fe2O3）转变成磁性氧化铁（Fe3O4）层，从而减缓锅炉锈蚀，反应过程中联氨转化为氮气，则每生成1mol Fe3O4转移电子的物质的量为1mol．
（3）常温下，用氧缺位铁酸锌ZnFe2Oy可以消除NOx污染，使NOx转变为N2，同时ZnFe2Oy转变为 ZnFe2O4．若2mol ZnFe2Oy与足量NO2反应可生成0.5mol N2，则y=3．
（4）工业上常采用如图所示的电解装置，利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫．通电电解一段时间后，通入H2S时发生反应的离子方程式为2[Fe（CN）6]3-+2CO32-+H2S═2[Fe（CN）6]4-+2HCO${\;}_{3}^{-}$+S↓． 电解时，阳极的电极反应式为[Fe（CN）6]4--e-=[Fe（CN）6]3-；电解过程中阴极区溶液的pH变大 （填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）向含1.0mol Fe2（SO4）3和1.0mol FeSO4的1L酸性混合溶液中通入NH3，至该溶液的pH为3时，所得溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+）=2.5×104．[溶液体积变化忽略不计，Ksp（ Fe（OH）2）=8.0×10-16，Ksp（ Fe（OH）3）=4.0×10-38]．
1．下列说法正确的是（　　）
A．FeCl3和NaHCO3的固体混合物，加热时有气体产生，加水溶解时有沉淀生成．
B．25℃与60℃时，水的pH相等
C．中和等体积、等物质的量的浓度的盐酸和醋酸所消耗的n（NaOH）不相等
D．2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）和 4SO2（g）+2O2（g）=4SO3（g）的△H相等
2．下列说法正确的是（　　）
A．液态HCl、固态NaCl均不导电，所以HCl、NaCl是非电解质
B．NH3、CO2、Cl2的水溶液均能导电，所以NH3、CO2、Cl2均是电解质
C．强电解质在固态或液态时，可能不导电
D．铜、石墨均导电，所以它们是电解质

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