Question

16．高錳酸鉀（KMnO₄）是一種常用的氧化劑．
（1）有下列變化：CO${\;}_{3}^{2-}$→CO₂、C₂O${\;}_{4}^{2-}$→CO₂、Fe³⁺→Fe²⁺．找出其中一個變化與“MnO${\;}_{4}^{-}$→Mn²⁺”組成一個反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的離子方程式：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
（2）高錳酸鉀可代替二氧化錳用來制取Cl₂，則反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：5．
（3）酸性高錳酸鉀與硫化亞鐵有如下反應(yīng)：10FeS+6KMnO₄+24H₂SO₄═3K₂SO₄+6MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+10S+24H₂O．若上述反應(yīng)前后固體的質(zhì)量減少了2.8g，則硫元素與KMnO₄之間發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1N_A．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)“MnO₄^-→Mn²⁺”的化合價的變化分析滿足氧化還原反應(yīng)要求的變化，然后寫出反應(yīng)的離子方程式；
（2）反應(yīng)的方程式為2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，根據(jù)方程式判斷；
（3）反應(yīng)10FeS+6KMnO₄+24H₂SO₄→3K₂SO₄+6MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+10S+24H₂O中，反應(yīng)前后固體變化為：FeS→S，固體減少的質(zhì)量實際上是鐵元素的質(zhì)量，據(jù)此計算出鐵的物質(zhì)的量及轉(zhuǎn)移的電子數(shù)．

解答 解：（1）“MnO₄^-→Mn²⁺”，化合價降低，高錳酸根離子表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性，題中提供的3個變化中只有C₂O₄^2-→CO₂為化合價升高的變化，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案為：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
（2）反應(yīng)2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，2KMnO₄為氧化劑，HCl為還原劑，由方程式可知，當(dāng)有2molKMnO₄參加反應(yīng)，則有10molHCl被氧化，故答案為：1：5；
（3）反應(yīng)中固體質(zhì)量變化為：FeS→S，固體質(zhì)量變化為鐵元素的變化；反應(yīng)前后固體的質(zhì)量減少了2.8g，參加反應(yīng)的亞鐵離子的物質(zhì)的量為：$\frac{8g}{56g/mol}$=0.05mol，即被氧化的FeS的物質(zhì)的量為0.05mol，被高錳酸根離子氧化的硫元素元素的物質(zhì)的量為0.05mol，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為：0.05mol×2=0.1mol，電子數(shù)目為：0.1N_A，
故答案為：0.1N_A．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)的計算，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，為高頻考點，注意從元素化合價的角度認(rèn)識相關(guān)概念并進(jìn)行計算，難度中等．