Question

9．过氧化氢H₂O₂是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、漂白等，高锰酸钾也是中学常见的强氧化剂．若往H₂O₂溶液中加入用硫酸酸化的KMnO₄溶液，紫红色的KMnO₄溶液变成了无色，2KMnO₄+5H₂O₂+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂0，根据化学方程式，回答下列问题：
（1）用双线桥表示电子的变化情况．
（2）当反应中电子转移了0.5mol，则产生的气体在标准状况下的体积为多少升？
（3）该反应中被氧化的还原剂和被还原的氧化剂的质量比是多少？

Answer 1

分析 （1）Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，过氧化氢中O元素的化合价由-1价升高为0，据此标出电子转移即可；
（2）根据反应转移电子和产生的氯气之间量的关系计算即可；
（3）该反应中被氧化的还原剂是生成氧气的双氧水，被还原的氧化剂是高锰酸钾，据反应方程式计算．

解答 解：（1）反应中，Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，一共得到10mol电子，过氧化氢中O元素的化合价由-1价升高为0，一共失去10mol电子，电子转移情况为：，故答案为：；
（2）根据反应方程式，电子转移10mol，生成氧气是5mol，当反应中电子转移了0.5mol，则产生的气体是0.25mol，在标准状况下的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L．
答：产生的气体在标准状况下的体积为5.6L；
（3）该反应中被氧化的还原剂是生成氧气的双氧水，共5mol，被还原的氧化剂是2molKMnO₄，二者的质量比是（5mol×34g/mol）：（2mol×158g/mol）=85：158，答：该反应中被氧化的还原剂和被还原的氧化剂的质量比是85：158．

点评 本题目侧重氧化还原反应电子转移以及有关计算知识的考查，题目难度不大，注意知识的迁移和应用是关键．