Question

【題目】酸性KMnO4、H2O2在生活、衛(wèi)生醫(yī)療中常用作消毒劑，其中H2O2還可用于漂白，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里必備的重要氧化試劑。高錳酸鉀造成的污漬可用還原性的草酸(H2C2O4)去除，F(xiàn)e(NO3)3也是重要的氧化試劑，下面是對(duì)這三種氧化劑性質(zhì)的探究。

（1）某同學(xué)向浸泡銅片的稀鹽酸中加入H2O2后，銅片溶解，寫出該反應(yīng)的離子方程式____________________，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_______。

（2）取300 mL 0.2 mol·L-1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,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是_____ mol。

（3）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(huì)又變?yōu)樽攸S色，溶液先變?yōu)闇\綠色的原因是_________________（用文字表達(dá)），又變?yōu)樽攸S色的離子方程式是_____________________。

（4）測(cè)定KMnO4樣品的純度可用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，取0.474 g KMnO4樣品溶解酸化后，用0.100 mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液應(yīng)盛裝在___(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。配平上述反應(yīng)的離子方程式：___MnO4-+___S2O32-+____H+=____Mn2++_____SO42-+____H2O，實(shí)驗(yàn)中，滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3溶液12.00 mL，則該樣品中KMnO4的物質(zhì)的量是_____。

Answer 1

【答案】Cu+2H++H2O2Cu2++2H2O1∶20.16Fe3+被還原成Fe2+3Fe2++4H++NO3-3Fe3++NO↑+2H2O堿式8MnO4-+5S2O32-+14H+8Mn2++10SO42-+7H2O1.92×10-3 mol

【解析】

（1）銅片的稀鹽酸中加入H2O2后，銅片溶解，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化銅、水；（2）0.06molI-→0.02molI2+0.02IO3-轉(zhuǎn)移0.16mol電子，由電子守恒計(jì)算參加反應(yīng)的n（KMnO4）；（3）先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，過一會(huì)又變?yōu)樽攸S色，則Fe3+先被還原生成Fe2+，F(xiàn)e2+又被氧化生成Fe3+；（4）KMnO4樣品溶解酸化后，與Na2S2O3溶液反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為8MnO4-+5S2O32-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O，根據(jù)方程式中MnO4-、S2O32-之間的關(guān)系式計(jì)算；

（1）鹽酸不能與金屬銅反應(yīng)，加入H2O2后，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，銅片溶解生成氯化銅、水，該反應(yīng)的離子方程式為：Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O，氧化產(chǎn)物氯化銅與還原產(chǎn)物水的物質(zhì)的量之比為1:2；（2）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）]=0.16mol；（3）先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，說明Fe3+先被還原為Fe2+，變?yōu)闇\綠色的離子方程式是2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+，后變?yōu)樽攸S色的原因是反應(yīng)生成的H+與NO3-組成的硝酸將Fe2+氧化為Fe3+，反應(yīng)的離子方程式是3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++

NO↑+2H2O；（4）Na2S2O3在溶液中水解，使溶液顯堿性，所以標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液應(yīng)盛裝在堿式滴定管中；酸性條件下MnO4-將S2O32-氧化為SO42-，本身被還原為Mn2+，反應(yīng)的離子方程式為8MnO4-+5S2O32-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O；實(shí)驗(yàn)中，消耗n（S2O32-）=0.100molL-1×0.012L

=0.0012mol，由得失電子數(shù)目守恒得：n（MnO4-）×5=0.0012mol×4×2，得n（MnO4-）=1.92×10-3 mol，則該樣品中KMnO4的物質(zhì)的量是1.92×10-3mol。