Question

【題目】在中學化學中，KMnO4是常見的氧化劑之一。某實驗小組收集整理了相關知識：

（1） KMnO4中Mn的化合價為_______。

（2） 實驗室中可以加熱分解KMnO4制取O2，其反應方程式為_______________。

（3） 實驗中常在KMnO4溶液中加入適量稀硫酸，增加KMnO4的氧化性，但不宜用鹽酸酸化，因為濃度較大時，KMnO4可能將Cl－氧化成Cl2，該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為：____________ ,比較以下兩種物質的氧化性：KMnO4_____________于Cl2（填“強”或“弱”）

（4） H2C2O4（草酸）是生物體的一種代謝產物，生活中常用作還原劑、除銹劑，將H2C2O4溶液滴入硫酸酸化的KMnO4溶液，當KMnO4被完全還原時，溶液顏色由_______變成無色，同時有無色氣體生成。該反應方程式為：_____________________。

（5）某同學將KMnO4溶液加入H2O2溶液，卻忘記了滴入稀硫酸，片刻后，有氣泡產生，且出現黑色沉淀。該沉淀化學式為____________________

Answer 1

【答案】+7 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 1:5 強 紫紅色 2 KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4+2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O MnO2

【解析】

(1)、常見元素化合價：K為+1價，O為-2價，根據化合價代數和可知：Mn為+7價，故答案為+7；

(2)、實驗室用KMnO4制取O2的反應方程式為：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，故答案為：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑；

(3)、KMnO4的還原產物為Mn2+，KMnO4將Cl－氧化成Cl2，所以氧化劑為：KMnO4，還原劑為：Cl－，根據得失電子守恒可知氧化劑和還原劑的物質的量之比為：1:5，氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，所以KMnO4的氧化性強于Cl2，故答案為：1:5，強；

(4)、高錳酸鉀為紫紅色，所以未完全反應時溶液為紫紅色，根據得失電子守恒配平方程式：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4+2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，故答案為：紫紅色；2 KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4+2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O；

(5)、高錳酸鉀的氧化性強弱由溶液的酸性強弱決定，當溶液為酸性時，還原產物為：Mn2+；當溶液為中性時，還原產物為：MnO2；當溶液為堿性時還原產物為：MnO42-；

故答案為MnO2。