Question

【題目】高錳酸鉀(KMnO4)是中學化學中常用的強氧化劑，實驗室中可通過以下兩步反應制得KMnO4：

①MnO2熔融氧化：3MnO2+KClO3+6KOH═3K2MnO4+KCl+ 3H2O；

②K2MnO4歧化： K2MnO4+ CO2—— KMnO4+ MnO2↓+ K2CO3。

已知K2MnO4溶液呈綠色，KMnO4溶液呈紫紅色，二者都具有強氧化性。

請回答下列問題：

（1）反應①中的氧化劑是___。

（2）配平反應②： K2MnO4+ CO2—— KMnO4+ MnO2↓+ K2CO3。___

該反應中氧化產物是___，每消耗11.2L（標準狀況）CO2，轉移電子數(shù)目為___。

（3）下列方法或操作最能表明K2MnO4已歧化完全的一項是___（填字母）。

A．通過觀察溶液顏色變化，由綠色變成紫紅色

B．取上層清液少許于試管中，繼續(xù)通入CO2，無沉淀產生

C．取上層清液少許于試管中，加入還原性較強的FeSO4溶液，溶液紫紅色褪去

（4）在稀硫酸中，MnO4－和H2O2能發(fā)生氧化還原反應，MnO4－被還原為Mn2+，并有氧氣放出，請寫出該氧化還原反應的離子方程式：___。實驗中發(fā)現(xiàn)，當加入的少量KMnO4完全反應后，H2O2仍能發(fā)生反應并快速放出氣體。其可能的原因是___。

Answer 1

【答案】KClO3 3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+1MnO2↓+2K2CO3 KMnO4 0.5NA B 5H2O2＋2MnO4-＋6H+═2Mn2+＋5O2↑＋8H2O 生成Mn2＋對H2O2分解具有催化作用

【解析】

（1）由反應①的化學方程式可知，反應中錳元素化合價升高被氧化，氯元素化合價降低被還原；

（2）由未配平反應②化學方程式可知，反應中反應中錳元素化合價即升高又降低，錳酸鉀既是氧化劑又是還原劑，高錳酸鉀是氧化產物，二氧化錳是還原產物；由化學方程式計算反應轉移電子數(shù)目；

（3）如果溶液中存在K2MnO4，通入CO2會產生沉淀，且K2MnO4溶液顯綠色，KMnO4溶液紫紅色；

（4）在稀硫酸中，MnO4－和H2O2能發(fā)生氧化還原反應，MnO4－做氧化劑被還原為Mn2+，雙氧水做還原劑被氧化生成氧氣。

（1）由反應①的化學方程式可知，反應中錳元素化合價升高被氧化，二氧化錳做還原劑，氯元素化合價降低被還原，氯酸鉀做氧化劑，故答案為：KClO3；

（2）由未配平反應②化學方程式可知，反應中反應中錳元素化合價即升高又降低，錳酸鉀既是氧化劑又是還原劑，高錳酸鉀是氧化產物，二氧化錳是還原產物，反應的化學方程式為3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3，標準狀況下11.2L二氧化碳的物質的量為0.5mol，由配平化學方程式可知，反應消耗2mol二氧化碳，轉移2mol電子，則0.5mol二氧化碳參加反應，轉移電子數(shù)目為0.5mol×NAmol—1=0.5NA，故答案為：KMnO4；0.5NA；

（3）如果溶液中存在K2MnO4，通入CO2會產生沉淀，且K2MnO4溶液顯綠色，KMnO4溶液紫紅色，所以可以通過通入二氧化碳是否產生沉淀及溶液在濾紙上的顏色判斷，則B正確，故答案為：B；

（4）在稀硫酸中，MnO4－和H2O2能發(fā)生氧化還原反應，MnO4－做氧化劑被還原為Mn2+，雙氧水做還原劑被氧化生成氧氣，反應的化學方程式為5H2O2＋2MnO4-＋6H+═2Mn2+＋5O2↑＋8H2O；若KMnO4的量不足，反應生成的Mn2+做催化劑，H2O2仍能分解，故答案為：5H2O2＋2MnO4-＋6H+═2Mn2+＋5O2↑＋8H2O；生成Mn2＋對H2O2分解具有催化作用。