Question

高錳酸鉀是一種典型的強氧化劑．
（1）在用KMnO₄酸性溶液處理Cu₂S和CuS的混合物時，發生的反應如下：
①MnO₄^-+Cu₂S+H⁺→Cu²⁺+SO₂↑+Mn²⁺+H₂O（未配平）
②MnO₄^-+CuS+H⁺→Cu²⁺+SO₂↑+Mn²⁺+H₂O（未配平）
（2）下列關于反應①的說法中錯誤的是______（選填編號）．
a．被氧化的元素是Cu和S
b．氧化劑與還原劑的物質的量之比為8：5
c．生成2.24L（標況下） SO₂，轉移電子的物質的量是0.8mol
d．還原性的強弱關系是：Mn²⁺＞Cu₂S
（3）標出反應②中電子轉移的方向和數目：MnO₄^-+CuS______
（4）在稀硫酸中，MnO₄^-和H₂O₂也能發生氧化還原反應
氧化反應：H₂O₂-2e→2H⁺+O₂↑
還原反應：MnO₄^-+5e+8H⁺→Mn²⁺+4H₂O
（5）反應中若有0.5mol H₂O₂參加此反應，轉移電子的個數為______．由上述反應得出的物質氧化性強弱的結論是______＞______（填寫化學式）．
（6）已知：2KMnO₄+7H₂O₂+3H₂SO₄→K₂SO₄+2MnSO₄+6O₂↑+10H₂O，則被1mol KMnO₄氧化的H₂O₂是______mol．

Answer 1

解：（2）a．反應中銅元素化合價從+1價升高到+2價，硫元素化合價從-2價升高到+4價，化合價升高的元素被氧化，所以被氧化的元素有S、Cu，故a正確；
b．錳元素化合價降低，從+7價降低為+2價，Cu₂S元素化合價都升高做還原劑，1molMnO₄^-得到5mol電子，反應中銅元素化合價從+1價升高到+2價，硫元素化合價從-2價升高到+4價，1molCu₂S失去8mol電子，則氧化劑與還原劑的物質的量之比為8：5，故b正確；
c．生成2.24LL（標況下）SO₂時，物質的量為0.1mol；反應的Cu₂S物質的量為0.1mol，反應中轉移電子的物質的量是：
Cu⁺～Cu²⁺～e^-； S^2-～SO₂～6e^-；
1 1 1 6
0.2mol 0.2mol 0.1mol 0.6mol
所以電子轉移共0.8mol，故c正確；
d．氧化還原反應中還原劑的還原性大于還原產物的還原性，則還原性的強弱關系是：Mn²⁺＜Cu₂S，故d錯誤．
故選d．
（3）反應②中Mn元素化合價降低，從+7價降低為+2價，1molMnO₄^-得到5mol電子，CuS中硫元素化合價從-2價升高到+4價，1molCuS失去6mol電子，則二者物質的量之比為6：5，轉移電子數目為5×6=30，可表示為，故答案為：；
（5）由H₂O₂-2e→2H⁺+O₂↑可知，反應中若有0.5mol H₂O₂參加此反應，轉移電子的個數為0.5×2×N_A=N_A，在反應中
MnO₄^-為氧化劑，H₂O₂為還原劑，則氧化性MnO₄^-＞H₂O₂，
故答案為：N_A；MnO₄^-；H₂O₂；
（6）反應2KMnO₄+7H₂O₂+3H₂SO₄→K₂SO₄+2MnSO₄+6O₂↑+10H₂O中，2molKMnO₄可氧化5molH₂O₂，生成的6molO₂中，有5mol為H₂O₂被氧化生成，有1mol為H₂O₂自身發生氧化還原反應生成，則1mol KMnO₄氧化的H₂O₂是2.5mol，故答案為：2.5．
分析：（2）根據化合價的變化判斷氧化還原反應的相關概念，根據氧化還原反應中氧化劑和還原劑之間得失電子的物質的量相等計算轉移電子的物質的量，在氧化還原反應中還原劑的還原性大于還原產物的還原性；
（3）反應中還原劑失電子被氧化，氧化劑得電子被還原，得失電子數目相等；
（5）根據化合價的變化計算轉移電子的物質的量，氧化劑的氧化性大于還原劑的氧化性；
（6）根據氧化還原反應中氧化劑和還原劑之間得失電子的物質的量相等計算．
點評：本題綜合考查氧化還原反應，題目側重于氧化還原反應的配平、計算以及氧化性、還原性的比較，易錯點為（6），題目難度中等．