Question

KMnO₄是一種典型的強(qiáng)氧化劑。請回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)室中可用已知濃度的酸性高錳酸鉀溶液滴定含F(xiàn)e^2＋的溶液，從而測定溶液中Fe^2＋的濃度，離子反應(yīng)方程式如下，請?jiān)诳崭駜?nèi)填上缺少的反應(yīng)物，并配平：

Fe^2＋＋____MnO＋____===____Fe^3＋＋____Mn^2＋＋____H₂O

(2)在稀硫酸中，MnO和H₂O₂也能發(fā)生氧化還原反應(yīng)：

氧化反應(yīng)：H₂O₂－2e^－===2H^＋＋O₂↑

還原反應(yīng)：MnO＋5e^－＋8H^＋===Mn^2＋＋4H₂O

①寫出該氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。

反應(yīng)中若有0.5 mol H₂O₂參加此反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為________。

②實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加入的少量KMnO₄完全反應(yīng)后，H₂O₂仍能發(fā)生反應(yīng)快速放出氣體。其可能的原因是___________________________________________ _________________________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)生成物中有H₂O，反應(yīng)物中應(yīng)該存在H^＋，則有：Fe^2＋＋MnO＋H^＋―→Fe^3＋＋Mn^2＋＋H₂O，F(xiàn)e元素化合價升高1，MnO中Mn元素化合價降低5，根據(jù)得失電子相等可得：5Fe^2＋＋1MnO＋H^＋―→5Fe^3＋＋1Mn^2＋＋H₂O，再根據(jù)電荷守恒和原子守恒進(jìn)行配平，即為5Fe^2＋＋MnO＋8H^＋===5Fe^3＋＋Mn^2＋＋4H₂O。(2)①中根據(jù)已知的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是5H₂O₂＋2KMnO₄＋3H₂SO₄===2MnSO₄＋5O₂↑＋K₂SO₄＋8H₂O；根據(jù)氧元素的化合價變化可知，雙氧水中氧元素從－1價升高到0價，所以1 mol雙氧水轉(zhuǎn)移2 mol電子，則0.5 mol雙氧水轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)是N_A，即6.02×10²³；②加入的少量KMnO₄完全反應(yīng)后，H₂O₂仍能發(fā)生反應(yīng)快速放出氣體，這說明反應(yīng)中生成的Mn^2＋對H₂O₂分解具有催化作用。

答案　(1)5　1　8　H^＋　5　1　4

(2)①5H₂O₂＋2KMnO₄＋3H₂SO₄===2MnSO₄＋5O₂↑＋K₂SO₄＋8H₂O　6.02×10²³(或N_A)　②生成Mn^2＋對H₂O₂分解具有催化作用