Question

16．氧化还原反应在生产、生活中应用广泛，酸性KMnO₄、H₂O₂、Fe（NO₃）₃是重要的氧化剂．用所学知识回答问题：
（1）3H₂SO₄+2KMnO₄+5H₂O₂=K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O，当有6mol H₂SO₄参加反应的过程中，有10mol还原剂被氧化．
（2）在稀硫酸中，KMnO₄与H₂C₂O₄反应的离子方程式为2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺++8H₂O
（3）取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反应，生成等物质的量的I₂和KIO₃，则消耗KMnO₄的物质的量的是0.032mol．
（4）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺，又变为棕黄色的原因是H⁺与NO₃^-组成的硝酸把Fe²⁺氧化．

Answer 1

分析 （1）在3H₂SO₄+2KMnO₄+5H₂O₂=K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O反应中，当有6mol H₂SO₄参加反应时，有10mol H₂O₂参加反应，此反应中H₂O₂的所含氧元素化合价由-1价全部升高为0价，是还原剂；
（2）将3H₂SO₄+2KMnO₄+5H₂O₂=K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O改写为离子方程式时只要将反应体系中可溶性的强酸、盐改写为完全电离形式，再删除不参加反应的离子即可；
（3）n（KI）=0.06mol，与一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反应，生成等物质的量的I₂和KIO₃，则n（I₂）=n（KIO₃）=0.02mol，结合化合价的变化计算转移的电子的数目，可计算消耗KMnO₄的物质的量；
（4）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，原因是Fe³⁺与SO₃^2-发生氧化还原反应生成Fe²⁺和SO₄^2-，反应后溶液呈酸性，则在酸性条件下NO₃^-与Fe²⁺反应生成Fe³⁺，过一会又变为棕黄色．

解答 解：（1）在3H₂SO₄+2KMnO₄+5H₂O₂=K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O反应中是还原剂，H₂O₂与H₂SO₄的化学计量数之比为5：3，当有6mol H₂SO₄参加反应时，同时有10mol H₂O₂被氧化，故答案为：10；
（2）反应中H₂SO₄、KMnO₄、K₂SO₄、MnSO₄均可改写为完全电离形式，其它仍用化学式表示，改写后再删除不参加反应的离子即可得2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺++8H₂O，故答案为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺++8H₂O；
（3）n（KI）=0.06mol，与一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反应，生成等物质的量的I₂和KIO₃，则n（I₂）=n（KIO₃）=0.02mol，共失去电子的物质的量为2×0.02mol+0.02mol×[5-（-1）]=$\frac{0.16mol}{7-2}$=0.16mol，则消耗KMnO₄的物质的量的是=0.032mol，故答案为：0.032；
（4）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，原因是Fe³⁺与SO₃^2-发生氧化还原反应生成Fe²⁺和SO₄^2-，反应的离子方程式为2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺，反应后溶液呈酸性，则在酸性条件下NO₃^-与Fe²⁺反应生成Fe³⁺，过一会又变为棕黄色，故答案为：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；H⁺与NO₃^-组成的硝酸把Fe²⁺氧化．

点评 本题考查氧化还原反应的分析及电子转移的计算，涉及离子方程式的书写，对学生的分析能力和计算能力要求较高，中等难度．