Question

高錳酸鉀（KMnO₄）是一種常用的氧化劑．
I．（1）有下列變化：CO

2- 3

→CO₂、C₂O

2- 4

→CO₂、Fe³⁺→Fe²⁺，找出其中一個(gè)變化與“MnO₄^-→Mn²⁺”組成一個(gè)反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的離子方程式

 

．
（2）不同條件下高錳酸鉀可發(fā)生如下反應(yīng)：MnO₄^-+5e^-+8H⁺→Mn²⁺+4H₂O
MnO₄^-+3e^-+2H₂O→MnO₂+4OH^-  
MnO

- 4

+e^-→MnO

2- 4

由此可知，高錳酸根離子（MnO^-₄）反應(yīng)后的產(chǎn)物與

 

有關(guān)．
（3）高錳酸鉀溶液與硫化亞鐵有如下反應(yīng)：
10FeS+6KMnO₄+24H₂SO₄→3K₂SO₄+6MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+10S+24H₂O
若上述反應(yīng)前后固體的質(zhì)量減少了2.8g，則硫元素與KMnO₄之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為

 

個(gè)．
Ⅱ．酒后駕車已成為一個(gè)社會(huì)問題．檢測(cè)駕駛?cè)藛T呼氣中酒精濃度（BrAC）的方法有多種．
（4）早期是利用檢測(cè)試劑顏色變化定性判斷BrAC，曾用如下反應(yīng)檢測(cè)BrAC：

 

CH₃CH₂OH+

 

KMnO₄→

 

CH₃CHO+

 

+

 

KOH+

 

．
完成并配平上述反應(yīng)．
（5）受上述方法啟發(fā)，后來(lái)用五氧化二碘的淀粉溶液檢測(cè)BrAC，乙醇被氧化為乙醛，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)“MnO₄^-→Mn²⁺”的化合價(jià)的變化分析滿足氧化還原反應(yīng)要求的變化，然后寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)題中提供的反應(yīng)可知，溶液的酸性越強(qiáng)，反應(yīng)后的產(chǎn)物中錳元素的化合價(jià)越低；
（3）反應(yīng)10FeS+6KMnO₄+24H₂SO₄→3K₂SO₄+6MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+10S+24H₂O中，反應(yīng)前后固體變化為：FeS→S，固體減少的質(zhì)量實(shí)際上是鐵元素的質(zhì)量，據(jù)此計(jì)算出鐵的物質(zhì)的量及轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；
（4）先根據(jù)題中信息，高錳酸根離子在中性溶液中被還原成二氧化錳，然后根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降相等配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（5）I₂O₅中碘元素被還原成碘單質(zhì)，乙醇被氧化成乙醛，根據(jù)化合價(jià)升降相等配平反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答：解：（1）“MnO₄^-→Mn²⁺”，化合價(jià)降低，高錳酸根離子表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性，題中提供的3個(gè)變化中只有C₂O₄^2-→CO₂為化合價(jià)升高的變化，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案為：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
（2）由不同條件下高錳酸鉀可發(fā)生的反應(yīng)可知，溶液的酸性越強(qiáng)，反應(yīng)后錳元素的化合價(jià)越低，所以高錳酸根離子（MnO^-₄）反應(yīng)后的產(chǎn)物與溶液的酸堿性有關(guān)，
故答案為：溶液酸堿性；
（3）反應(yīng)中固體質(zhì)量變化為：FeS→S，固體質(zhì)量變化為鐵元素的變化；反應(yīng)前后固體的質(zhì)量減少了2.8g，參加反應(yīng)的亞鐵離子的物質(zhì)的量為：

2.8g

56g/mol

=0.05mol，即被氧化的FeS的物質(zhì)的量為0.05mol，被高錳酸根離子氧化的硫元素元素的物質(zhì)的量為0.05mol，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為：0.05mol×2=0.1mol，電子數(shù)目為：0.1N_A，
故答案為：0.1N_A；
（4）在中性溶液中高錳酸根離子被還原成了二氧化錳，高錳酸鉀根離子變成二氧化錳，化合價(jià)變化為3價(jià)；乙醇被氧化成乙醛，化合價(jià)變化為2價(jià)，化合價(jià)變化的最小公倍數(shù)為6，所以乙醇的計(jì)量數(shù)為3，高錳酸根離子的計(jì)量數(shù)為2，再利用觀察法判斷另一種未知物為水，所以配平后的化學(xué)方程式為：3CH₃CH₂OH+2KMnO₄→3CH₃CHO+2MnO₂+2KOH+2H₂O，
故答案為：3；2；3；2MnO₂；2；2H₂O；
（5）五氧化二碘的淀粉溶液檢測(cè)BrAC，乙醇被氧化為乙醛，用淀粉檢驗(yàn)碘的生成，溶液變藍(lán)，反應(yīng)有碘生成，反應(yīng)方程式為：I₂O₅+5CH₃CH₂OH→I₂+5CH₃CHO+5H₂O，
故答案為：5CH₃CH₂OH+I₂O₅→I₂+5CH₃CHO+5H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氧化還原反應(yīng)的配平、氧化還原反應(yīng)的簡(jiǎn)單計(jì)算，題目難度中等，注意明確氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)、化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)的方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．