Question

14．高锰酸钾在不同的条件下发生的反应如下：
①MnO₄^-+5e^-+8H⁺═Mn²⁺+4H₂O
②MnO₄^-+3e^-+2H₂O═MnO₂↓+4OH^-
③MnO₄^-+e^-═MnO₄^2-（溶液绿色）
（1）从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的酸碱性影响．
（2）将SO₂通入高锰酸钾溶液中，发生还原反应的离子反应过程为MnO₄^-→Mn²⁺．
（3）将PbO₂投入到酸性MnSO₄溶液中搅拌，溶液变为紫红色．下列说法正确的是a
a．氧化性：PbO₂＞KMnO₄
b．还原性：PbO₂＞KMnO₄
c．该反应可以用盐酸酸化
（4）将高锰酸钾逐滴加入到强碱性硫化钾溶液中发生如下反应，其中K₂SO₄和S的物质的量之比为3：2，完成下列化学方程式（横线上填系数，括号内填物质），并用单线桥法表示电子的转移情况．
①28KMnO₄+5K₂S+24KOH═28K₂MnO₄+3K₂SO₄+2S↓+12H₂O．
②若生成6.4g单质硫，反应过程中转移电子数为2.8mol．
（5）已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：
MnO₄^-→Mn²⁺；    Fe³⁺→Fe²⁺；    IO₃^-→I₂；     HNO₃→NO
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I₂最多的是c
a．MnO₄^-               b．Fe³⁺c．IO₃^-d．HNO₃．

Answer 1

分析 （1）根据高锰酸钾在不同的条件下发生的反应的现象分析，不同环境中反应后的离子颜色不同，结合溶液酸碱性判断；
（2）得电子化合价降低的微粒发生还原反应，标注元素化合价的升高降低来判断；  
（3）同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于还原产物的氧化性；
（4）根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式，并注意也要遵循原子守恒，该反应中，高锰酸钾是氧化剂，一个高锰酸钾化学式得1个电子，硫化钾是还原剂，K₂SO₄和S的物质的量之比为3：2，所以硫化钾生成硫酸钾和硫单质失去的电子数是28个电子，所以得失电子的最小公倍数是28，所以高锰酸钾的计量数是28，硫化钾的计量数是5；根据硫单质和转移电子之间的关系式计算转移电子数；
（5）等物质的量的氧化剂得到电子越多，生成碘越大，且IO₃^-的还原产物也为碘，以此来解答．

解答 解：（1）根据反应式知，不同环境中反应后的离子颜色不同，溶液的酸碱性不同溶液的颜色不同，所以溶液的颜色受溶液酸碱性的影响，故答案为：酸碱性；   
（2）二氧化硫含有还原性，酸性条件下，高锰酸根离子得电子生成二价锰离子，所以高锰酸根离子有强氧化性，所以还原反应的过程为MnO₄^-→Mn²⁺，
故答案为：MnO₄^-；Mn²⁺；
（3）同一化学反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，将PbO₂投入到酸性MnSO₄溶液中搅拌，溶液变为紫红色，说明PbO₂氧化二价锰离子生成高锰酸根离子，所以PbO₂作氧化剂，高锰酸根离子是氧化产物，所以PbO₂的氧化性大于高锰酸根离子，故选a；
（4）该反应中，高锰酸钾是氧化剂，一个高锰酸钾化学式得1个电子，硫化钾是还原剂，K₂SO₄和S的物质的量之比为3：2，所以硫化钾生成硫酸钾和硫单质失去的电子数是28个电子，所以得失电子的最小公倍数是28，所以高锰酸钾的计量数是28，硫化钾的计量数是5，其它元素根据原子个数相等配平，所以方程式为：28KMnO₄+5K₂S+24KOH=28K₂MnO₄+3K₂SO₄+2S↓+12H₂O，用单线桥法表示电子的转移为：
若生成6.4 g单质硫，设转移电子数是x，依据化学方程式定量关系计算
28KMnO₄+5K₂S+24KOH=28K₂MnO₄+3K₂SO₄+2S↓+12H₂O 转移电子
                                                                      2mol                28mol
                                                                   $\frac{6.4g}{32g/mol}$              2.8mol
故答案为：①28、5、24KOH、28、3、2、12H₂O；②2.8mol；
（5）由氧化还原反应中得失电子守恒，1mol氧化剂得电子越多，生成的I₂就多；
a、1molMnO₄^-→Mn²⁺得5mole^-，
b、1molFe³⁺→Fe²⁺得1mole^-，
c、1molIO₃^-→I₂得5mole^-，
d、1molHNO₃→NO得1mole^-；
且IO₃^-的还原产物也为碘，则c中生成的I₂就最多，
故选c．

点评 本题考查了有关物质的量的计算、氧化性和还原性的判断等知识点，难度中等，明确氧化性和还原性强弱的判断方法．