Question

【題目】高錳酸鉀(KMnO4)是一種常用的氧化劑。

（1）有下列變化：CO32-→CO2、C2O42-→CO2、Fe3＋→Fe2＋。找出其中一個變化與“MnO→Mn2＋”組成一個反應，寫出該反應的離子方程式：_________________________________；

（2）高錳酸鉀可代替二氧化錳用來制取Cl2，則反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為 。

（3）酸性高錳酸鉀與硫化亞鐵有如下反應：10FeS＋6KMnO4＋24H2SO4===3K2SO4＋6MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋10S＋24H2O。若上述反應前后固體的質量減少了2.8 g，則硫元素與KMnO4之間發(fā)生轉移的電子數目為 。

Answer 1

【答案】（1） 2MnO4-+5C2O42-+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O （2）1∶5 （3）0.15NA(或9.03×1022)

【解析】

試題分析：（1）CO32-→CO2、C2O42-→CO2、Fe3+→Fe2+，其中發(fā)生氧化反應的只有C2O42-→CO2，故只能有C2O42-與MnO4- 發(fā)生反應，其反應方程式為2MnO4-+5C2O42-+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O；

（2）高錳酸鉀用來制取Cl2，反應方程式為2KMnO4+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，化合價升高的Cl元素所在的HCl反應物是還原劑，化合價降低的Mn元素所在的反應物KMnO4是氧化劑。其中所有Mn元素化合價降低，10原子Cl化合價升高，故氧化劑和還原劑物質的量之比為1:5。

（3）10FeS + 6KMnO4 + 24H2SO4＝3K2SO4 +6MnSO4 +5Fe2(SO4)3 +10S+24H2O，反應物中固體為FeS，產物中固體為單質S，反應前后質量減少2.8g，根據差量法計算可知減少的質量就是FeS中鐵的質量，因此參加反應的FeS為0.05mol，1molFeS反應轉移3mol電子，因此硫元素與KMnO4之間發(fā)生轉移的電子數0.15NA。