Question

【题目】已知草酸H2C2O4（一种二元弱酸）能使酸性高锰酸钾溶液褪色，其反应可以表示如下：2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=K2SO4+2MnSO4+10X↑+8H2O

（1）已知相同条件下X气体对H2的相对密度为22，则X的化学式为__；

（2）该反应中的氧化剂是__，还原剂是__（填化学式）。

（3）若该反应中生成的还原产物的物质的量为0.2mol，则生成的X气体在标况下的体积为__。

（4）写出该反应的离子方程式：__。

Answer 1

【答案】CO2 KMnO4 H2C2O4 22.4L 2MnO4-+6H++5H2C2O4= 2Mn2++10CO2↑+8H2O

【解析】

（1）同条件下，气体的相对分子质量之比等于气体的密度之比，再根据元素守恒分析作答；

（2）根据氧化还原反应的规律分析作答；

（3）还原产物为MnSO4，结合关系式求出二氧化碳的物质的量，进而计算其体积；

（4）根据题中信息可知草酸为二元弱酸，在离子方程式中要保留化学式。

（1）相同条件下X气体对H2的相对密度为22，则X的相对分子质量为44，结合化学反应前后原子个数不变可知，X为CO2；

（2）该反应为2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，反应中，KMnO4中Mn元素化合价从+7价降低到+2价，元素被还原，故KMnO4作氧化剂；H2C2O4中C元素化合价从+3价升高到+4价，元素被氧化，故H2C2O4作还原剂，故答案为：KMnO4；H2C2O4；

（3）上述反应中，Mn元素化合价从+7价降低到+2价，元素被还原，得到的MnSO4为还原产物，因2MnSO410CO2，故若该反应中生成的还原产物的物质的量为0.2mol，则生成的X气体在标况下的体积为0.2mol522.4L/mol=22.4L；

（5）该反应的离子方程式为：2MnO4-+6H++5H2C2O4= 2Mn2++10CO2↑+8H2O。