Question

3．高錳酸鉀在不同的條件下發生的反應如下：
MnO₄^-5e^-+8H⁺═Mn²⁺+4H₂O      ①
MnO₄^-+3e^-+2H₂O═MnO₂↓+4OH^-②
MnO₄^-+e^-═MnO^2- （溶液綠色）     ③
（1）從上述三個半反應中可以看出高錳酸根離子被還原的產物受溶液的酸堿性影響．
（2）將SO₂通入高錳酸鉀溶液中，發生還原反應的離子反應過程為MnO₄^-→Mn²⁺．
（3）將PbO₂投入到酸性MnSO₄溶液中攪拌，溶液變為紫紅色．下列說法正確的是a（填序號）．
a．氧化性：PbO₂＞KMnO₄      b．還原性：PbO₂＞KMnO₄    c．該反應可以用鹽酸酸化
（4）將高錳酸鉀溶液逐滴加入硫化鉀溶液中發生如下反應，其中K₂SO₄和S的物質的量之比為3：2．完成下列化學方程式：
①28KMnO₄+5K₂S+24KOH═28K₂MnO₄+3K₂SO₄+2S↓+12H₂O．
②若生成6.4 g單質硫，反應過程中轉移電子的物質的量為2.8N_A．

Answer 1

分析 （1）根據高錳酸鉀在不同的條件下發生的反應的現象分析，不同環境中反應后的離子顏色不同，結合溶液酸堿性判斷；
（2）得電子化合價降低的微粒發生還原反應，標注元素化合價的升高降低來判斷；  
（3）同一氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于還原產物的氧化性；
（4）根據氧化還原反應中得失電子數相等配平方程式，并注意也要遵循原子守恒，該反應中，高錳酸鉀是氧化劑，一個高錳酸鉀化學式得5個電子，硫化鉀是還原劑，K₂SO₄和S的物質的量之比為3：2，所以硫化鉀生成硫酸鉀和硫單質失去的電子數是28個電子，所以得失電子的最小公倍數是140，所以高錳酸鉀的計量數是25，硫化鉀的計量數是5；根據硫單質和轉移電子之間的關系式計算轉移電子數．

解答 解：（1）根據反應式知，不同環境中反應后的離子顏色不同，溶液的酸堿性不同溶液的顏色不同，所以溶液的顏色受溶液酸堿性的影響，故答案為：酸堿性；   
（2）二氧化硫含有還原性，酸性條件下，高錳酸根離子得電子生成二價錳離子，所以高錳酸根離子有強氧化性，所以還原反應的過程為MnO₄^-→Mn²⁺，
故答案為：MnO₄^-；Mn²⁺；
（3）同一化學反應中，氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，將PbO₂投入到酸性MnSO₄溶液中攪拌，溶液變為紫紅色，說明PbO₂氧化二價錳離子生成高錳酸根離子，所以PbO₂作氧化劑，高錳酸根離子是氧化產物，所以PbO₂的氧化性大于高錳酸根離子，故選a；
（4）該反應中，高錳酸鉀是氧化劑，一個高錳酸鉀化學式得5個電子，硫化鉀是還原劑，K₂SO₄和S的物質的量之比為3：2，所以硫化鉀生成硫酸鉀和硫單質失去的電子數是28個電子，所以得失電子的最小公倍數是140，所以高錳酸鉀的計量數是28，硫化鉀的計量數是5，其它元素根據原子個數相等配平，所以方程式為：28KMnO₄+5K₂S+24KOH=28K₂MnO₄+3K₂SO₄+2S↓+12H₂O；標注化學反應的電子轉移計算反應電子轉移總數；

反應過程中電子轉移總數為28e^-，
若生成6.4 g單質硫，設轉移電子數是x，依據化學方程式定量關系計算
28KMnO₄+5K₂S+24KOH=28K₂MnO₄+3K₂SO₄+2S↓+12H₂O 轉移電子
                                 2mol        28N_A
                                $\frac{6.4g}{32g/mol}$      x=2.8N_A
故答案為：28；5；24KOH；28；3；2；12H₂O；2.8N_A

點評 本題考查了有關物質的量的計算、氧化性和還原性的判斷等知識點，難度中等，明確氧化性和還原性強弱的判斷方法．