Question

18．氧化還原滴定與酸堿中和滴定一樣是化學實驗室常用的定量測定方法．某氧化還 原滴定的反應體系中有反應物和生成物共六種，MnSO₄、KMnO₄、K₂SO₄、H₂SO₃、H₂SO₃、H₂O，其中H₂SO₃的還原性最強，KMnO₄的氧化性最強．對此反應體系：
（1）被氧化的元素是+4價的S；發生還原反應的過程是KMnO₄→MnSO₄．
（2）請用這六種物質組織一個合理的化學反應，寫出它的離子方程式：2MnO₄^-+5H₂SO₃=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺+3H₂O
（3）反應中H₂SO₄是BC （填編號）
A，氧化劑 B．氧化產物   C．生成物 D．反應物
（4）當有20mL 0.1mol/L的氧化劑參加反應時，電子轉移數目是0.01N_A．
（5）用標準KMnO₄溶液滴定H₂SO₃時，滴定終點時顏色變化是溶液由無色變為紫紅色，且半分鐘內不變色．
（6）滴定過程中．下列圖象所表示的關系正確的是（a）（c）（填編號）． 

Answer 1

分析 （1）H₂SO₃的還原性最強，KMnO₄的氧化性最強，反應中S的化合價升高，Mn的化合價降低；
（2）H₂SO₃的還原性最強，反應中做為還原劑，KMnO₄的氧化性最強，反應中做為氧化劑，根據化合價的變化配平方程式；
（3）根據S元素的化合價變化判斷；
（4）根據離子方程式分析，2molMnO₄^-轉移電子數為10N _A電子，求出高錳酸鉀的物質的量再計算電子轉移；
（5）高錳酸鉀為紫色溶液，反應生成為無色的MnSO₄，根據高錳酸鉀的量的變化判斷顏色變化；
（6）由反應方程式可知，反應后氫離子濃度增大，溶液導電性增強．

解答 解：（1）已知H₂SO₃的還原性最強，KMnO₄的氧化性最強，反應中S的化合價升高，Mn的化合價降低，則H₂SO₃與KMnO₄是反應物，MnSO₄、K₂SO₄、H₂SO₄是生成物，所以反應的離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂SO₃=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺+3H₂O，則被氧化的是+4價的S，發生還原反應的過程是 KMnO₄→MnSO₄．
故答案為：+4價的S；KMnO₄→MnSO₄；
（2）由（1）分析可知反應的離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂SO₃=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺+3H₂O；
故答案為：2MnO₄^-+5H₂SO₃=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺+3H₂O；
（3）由反應的離子方程式可知H₂SO₃被氧化生成的氧化產物為H₂SO₄，屬于生成物；
故答案為：BC；
（4）已知反應的離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂SO₃=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺+3H₂O，Mn元素的化合價從+7價降低到+2價得到5個電子，則2molMnO₄^-轉移電子數為10N _A電子，當有20mL 0.1mol/L的高錳酸鉀參加反應時，高錳酸鉀的物質的量為0.002mol，轉移的電子數為0.01N_A；
故答案為：0.01N_A；
（5）高錳酸鉀為紫色溶液，反應生成為無色的MnSO₄，用標準KMnO₄溶液滴定H₂SO₃時，溶液由無色變為紫紅色，且半分鐘內不變色說明達到滴定終點；
故答案為：溶液由無色變為紫紅色，且半分鐘內不變色；
（6）已知反應的離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂SO₃=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺+3H₂O，反應物H₂SO₃是弱電解質，部分電離，生成的H₂SO₄是強電解質，全部電離，反應后生成硫酸，溶液中氫離子濃度增大，所以溶液的pH減小，則（a）圖象符合，溶液中離子濃度越大，溶液導電性越強，所以導電性增強，即（c）圖象符合；
故答案為：（a）（c）．

點評 本題考查了硫的化合物的性質、氧化還原反應的應用和酸堿中和滴定，題目難度中等，注意把握滴定原理以及實驗終點的判斷，為該題的易錯點．