Question

3．高錳酸鉀在不同的條件下發(fā)生的反應(yīng)如下：
MnO₄^-5e^-+8H⁺═Mn²⁺+4H₂O      ①
MnO₄^-+3e^-+2H₂O═MnO₂↓+4OH^-②
MnO₄^-+e^-═MnO^2- （溶液綠色）     ③
（1）從上述三個半反應(yīng)中可以看出高錳酸根離子被還原的產(chǎn)物受溶液的酸堿性影響．
（2）將SO₂通入高錳酸鉀溶液中，發(fā)生還原反應(yīng)的離子反應(yīng)過程為MnO₄^-→Mn²⁺．
（3）將PbO₂投入到酸性MnSO₄溶液中攪拌，溶液變?yōu)樽霞t色．下列說法正確的是a（填序號）．
a．氧化性：PbO₂＞KMnO₄      b．還原性：PbO₂＞KMnO₄    c．該反應(yīng)可以用鹽酸酸化
（4）將高錳酸鉀溶液逐滴加入硫化鉀溶液中發(fā)生如下反應(yīng)，其中K₂SO₄和S的物質(zhì)的量之比為3：2．完成下列化學(xué)方程式：
①28KMnO₄+5K₂S+24KOH═28K₂MnO₄+3K₂SO₄+2S↓+12H₂O．
②若生成6.4 g單質(zhì)硫，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2.8N_A．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)高錳酸鉀在不同的條件下發(fā)生的反應(yīng)的現(xiàn)象分析，不同環(huán)境中反應(yīng)后的離子顏色不同，結(jié)合溶液酸堿性判斷；
（2）得電子化合價降低的微粒發(fā)生還原反應(yīng)，標(biāo)注元素化合價的升高降低來判斷；  
（3）同一氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于還原產(chǎn)物的氧化性；
（4）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等配平方程式，并注意也要遵循原子守恒，該反應(yīng)中，高錳酸鉀是氧化劑，一個高錳酸鉀化學(xué)式得5個電子，硫化鉀是還原劑，K₂SO₄和S的物質(zhì)的量之比為3：2，所以硫化鉀生成硫酸鉀和硫單質(zhì)失去的電子數(shù)是28個電子，所以得失電子的最小公倍數(shù)是140，所以高錳酸鉀的計量數(shù)是25，硫化鉀的計量數(shù)是5；根據(jù)硫單質(zhì)和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)式知，不同環(huán)境中反應(yīng)后的離子顏色不同，溶液的酸堿性不同溶液的顏色不同，所以溶液的顏色受溶液酸堿性的影響，故答案為：酸堿性；   
（2）二氧化硫含有還原性，酸性條件下，高錳酸根離子得電子生成二價錳離子，所以高錳酸根離子有強氧化性，所以還原反應(yīng)的過程為MnO₄^-→Mn²⁺，
故答案為：MnO₄^-；Mn²⁺；
（3）同一化學(xué)反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，將PbO₂投入到酸性MnSO₄溶液中攪拌，溶液變?yōu)樽霞t色，說明PbO₂氧化二價錳離子生成高錳酸根離子，所以PbO₂作氧化劑，高錳酸根離子是氧化產(chǎn)物，所以PbO₂的氧化性大于高錳酸根離子，故選a；
（4）該反應(yīng)中，高錳酸鉀是氧化劑，一個高錳酸鉀化學(xué)式得5個電子，硫化鉀是還原劑，K₂SO₄和S的物質(zhì)的量之比為3：2，所以硫化鉀生成硫酸鉀和硫單質(zhì)失去的電子數(shù)是28個電子，所以得失電子的最小公倍數(shù)是140，所以高錳酸鉀的計量數(shù)是28，硫化鉀的計量數(shù)是5，其它元素根據(jù)原子個數(shù)相等配平，所以方程式為：28KMnO₄+5K₂S+24KOH=28K₂MnO₄+3K₂SO₄+2S↓+12H₂O；標(biāo)注化學(xué)反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移計算反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移總數(shù)；

反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為28e^-，
若生成6.4 g單質(zhì)硫，設(shè)轉(zhuǎn)移電子數(shù)是x，依據(jù)化學(xué)方程式定量關(guān)系計算
28KMnO₄+5K₂S+24KOH=28K₂MnO₄+3K₂SO₄+2S↓+12H₂O 轉(zhuǎn)移電子
                                 2mol        28N_A
                                $\frac{6.4g}{32g/mol}$      x=2.8N_A
故答案為：28；5；24KOH；28；3；2；12H₂O；2.8N_A

點評 本題考查了有關(guān)物質(zhì)的量的計算、氧化性和還原性的判斷等知識點，難度中等，明確氧化性和還原性強弱的判斷方法．