Question

酸性KMnO₄、H₂O₂在生產、生活、衛(wèi)生醫(yī)療中常用作消毒劑，其中H₂O₂還可用于漂白，是化學實驗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也是重要氧化試劑，下面是對這三種氧化劑性質的探究．
（1）某同學向浸泡銅片的稀鹽酸中加入H₂O₂后，銅片溶解，寫出該反應的化學方程式并用雙線橋法在化學方程式上標出電子轉移的方向和總數(shù)

 

．
（2）取300mL 0.2mol/L的KI溶液與一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反應，生成等物質的量的I₂和KIO₃，則消耗KMnO₄的物質的量的是

 

mol．
（3）測定KMnO₄樣品的純度可用標準Na₂S₂O₃溶液進行滴定，取0.474g KMnO₄樣品溶解酸化后，用0.100mol/L標準Na₂S₂O₃溶液進行滴定，標準Na₂S₂O₃溶液應盛裝在

 

（填“酸式”或“堿式”）滴定管中．實驗中，滴定至終點時消耗Na₂S₂O₃溶液12.00mL，則該樣品中KMnO₄的純度是

 

．（有關離子方程式為：8MnO₄^-+5S₂O₃^2-+14H⁺=8Mn²⁺+10SO₄^2-+7H₂O．
（4）Mg-H₂O₂酸性電池采用海水作電解質溶液（加入一定量的稀硫酸），該電池的正極的反應式為

 

．放電時正極附近溶液的pH

 

．
（5）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

 

，又變?yōu)樽攸S色的原因是

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應的計算,化學電源新型電池,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉變

專題：氧化還原反應專題,元素及其化合物

分析：（1）雙氧水將銅氧化為二價銅，自己被還原為水；
（2）0.06 mol I^-→0.02 mol I₂+0.02 IO₃^-轉移0.16 mol電子，由電子守恒計算參加反應的n（KMnO₄）；
（3）Na₂S₂O₃溶液顯堿性，利用8MnO₄^-+5S₂O₃^2-+14H⁺=8Mn²⁺+10SO₄^2-+7H₂O計算；
（4）正極反應雙氧水得電子被還原為水，在反應過程中H⁺被消耗；
（5）先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，過一會又變?yōu)樽攸S色，則Fe³⁺先被還原后又氧化．

解答： 解：（1）浸泡銅片的稀鹽酸中加入H₂O₂后，銅片溶解，發(fā)生氧化還原反應生成氯化銅、水，該反應中轉移2e^-，則用雙線橋法在化學方程式上標出電子轉移的方向和總數(shù)為，故答案為：；
（2）0.06 mol I^-→0.02 mol I₂+0.02 IO₃^-轉移0.16 mol電子，從MnO₄^-→Mn²⁺可以看出，化合價由+7價降低為+2價，由電子守恒可知參加反應的n（KMnO₄）=

0.16mol

(7-2)

=0.032 mol，故答案為：0.032；
（3）Na₂S₂O₃溶液顯堿性，則應盛放在堿性滴定管中，n（Na₂S₂O₃）=0.012L×0.1mol/L=0.0012mol，則
8MnO₄^-+5S₂O₃^2-+14H⁺=8Mn²⁺+10SO₄^2-+7H₂O
8      5
x     0.0012mol
x=0.00192mol，高錳酸鉀的質量為0.00192mol×158g/mol=0.30336g，
所以其樣品中KMnO₄的純度是

0.30336g

0.474g

×100%=64%，故答案為：堿式；64%（或0.64）；
（4）正極反應雙氧水得電子被還原為水，正極反應為H₂O₂+2H⁺+2e^-=2H₂O，在反應過程中H⁺被消耗，則pH增大，
故答案為：H₂O₂+2H⁺+2e^-=2H₂O；增大；
（5）先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，過一會又變?yōu)樽攸S色，則Fe³⁺先被還原后又氧化，先變?yōu)闇\綠色的離子方程式是2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺，后變?yōu)樽攸S色的原因是H⁺與NO₃^-組成的硝酸將Fe²⁺氧化，故答案為：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；H⁺與NO₃^-組成的硝酸將Fe²⁺氧化．

點評：本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，把握發(fā)生的氧化還原反應、元素的化合價變化及電子守恒應用為解答的關鍵，注意離子的性質及電極反應與氧化還原反應的關系，題目難度中等．