Question

高锰酸钾在不同的条件下发生还原反应如下：
MnO₄^-+5e+8H⁺→Mn²⁺+4H₂O
MnO₄^-+3e+2H₂O→MnO₂↓+4OH^-
MnO₄^-+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还原产物受到溶液的______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______→______．
（3）将PbO₂投入到MnSO₄酸性溶液中搅拌溶液变为紫红色．下列说法正确的是______．
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硫化钾溶液中发生如下反应，其中K₂SO₄和S的物质的量比为3：2．完成下列化学方程式，并标出电子转移的方向和数目．
______KMnO₄+______K₂S+______→______K₂MnO₄+______K₂SO₄+______S↓+______
若生成5.44g单质硫，反应过程中转移的电子数约为______；若反应中有22mol电子转移，则生成K₂SO₄和S的物质的量比为______．

Answer 1

解：（1）根据反应式知，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5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140，所以高锰酸钾的计量数是25，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+3S↓+12H₂O；

设转移电子数是x．
28KMnO₄+5K₂S+24KOH=28K₂MnO₄+3K₂SO₄+2S↓+12H₂O 转移电子
2mol 28N_A
x
x=2.38N_A，
设生成硫酸钾的物质的是y，生成硫的物质的量是z，
28KMnO₄+5K₂S+24KOH=28K₂MnO₄+3K₂SO₄+2S↓+12H₂O 转移电子
3mol 2mol 28mol
y z 22mol
y=mol，z=，所以y：z=3：2，
故答案为：28；5；24KOH；28；3；2；12H₂O；；2.38N_A；3：2．
分析：（1）根据离子颜色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；
（3）同一化学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；根据硫单质和转移电子之间的关系式计算转移电子数；根据转移电子和硫酸钾、硫之间的关系式计算．
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，难度不大，明确氧化性和还原性强弱的判断方法．