Question

16．氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛，酸性KMnO₄、H₂O₂、Fe（NO₃）₃是重要的氧化劑．用所學知識回答問題：
（1）3H₂SO₄+2KMnO₄+5H₂O₂=K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O，當有6mol H₂SO₄參加反應(yīng)的過程中，有10mol還原劑被氧化．
（2）在稀硫酸中，KMnO₄與H₂C₂O₄反應(yīng)的離子方程式為2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺++8H₂O
（3）取300mL 0.2mol/L的KI溶液與一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I₂和KIO₃，則消耗KMnO₄的物質(zhì)的量的是0.032mol．
（4）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，過一會又變?yōu)樽攸S色，溶液先變?yōu)闇\綠色的離子方程式是2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺，又變?yōu)樽攸S色的原因是H⁺與NO₃^-組成的硝酸把Fe²⁺氧化．

Answer 1

分析 （1）在3H₂SO₄+2KMnO₄+5H₂O₂=K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O反應(yīng)中，當有6mol H₂SO₄參加反應(yīng)時，有10mol H₂O₂參加反應(yīng)，此反應(yīng)中H₂O₂的所含氧元素化合價由-1價全部升高為0價，是還原劑；
（2）將3H₂SO₄+2KMnO₄+5H₂O₂=K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O改寫為離子方程式時只要將反應(yīng)體系中可溶性的強酸、鹽改寫為完全電離形式，再刪除不參加反應(yīng)的離子即可；
（3）n（KI）=0.06mol，與一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I₂和KIO₃，則n（I₂）=n（KIO₃）=0.02mol，結(jié)合化合價的變化計算轉(zhuǎn)移的電子的數(shù)目，可計算消耗KMnO₄的物質(zhì)的量；
（4）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，原因是Fe³⁺與SO₃^2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe²⁺和SO₄^2-，反應(yīng)后溶液呈酸性，則在酸性條件下NO₃^-與Fe²⁺反應(yīng)生成Fe³⁺，過一會又變?yōu)樽攸S色．

解答 解：（1）在3H₂SO₄+2KMnO₄+5H₂O₂=K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O反應(yīng)中是還原劑，H₂O₂與H₂SO₄的化學計量數(shù)之比為5：3，當有6mol H₂SO₄參加反應(yīng)時，同時有10mol H₂O₂被氧化，故答案為：10；
（2）反應(yīng)中H₂SO₄、KMnO₄、K₂SO₄、MnSO₄均可改寫為完全電離形式，其它仍用化學式表示，改寫后再刪除不參加反應(yīng)的離子即可得2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺++8H₂O，故答案為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺++8H₂O；
（3）n（KI）=0.06mol，與一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I₂和KIO₃，則n（I₂）=n（KIO₃）=0.02mol，共失去電子的物質(zhì)的量為2×0.02mol+0.02mol×[5-（-1）]=$\frac{0.16mol}{7-2}$=0.16mol，則消耗KMnO₄的物質(zhì)的量的是=0.032mol，故答案為：0.032；
（4）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，原因是Fe³⁺與SO₃^2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe²⁺和SO₄^2-，反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺，反應(yīng)后溶液呈酸性，則在酸性條件下NO₃^-與Fe²⁺反應(yīng)生成Fe³⁺，過一會又變?yōu)樽攸S色，故答案為：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；H⁺與NO₃^-組成的硝酸把Fe²⁺氧化．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)的分析及電子轉(zhuǎn)移的計算，涉及離子方程式的書寫，對學生的分析能力和計算能力要求較高，中等難度．