Question

（１2分）在稀硫酸中，KMnO₄和H₂O₂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
（1）寫出該氧化還原反應的離子方程式：                           。
（2）反應中氧化劑是       ；氧化產物是       ；若有0.5molH₂O₂參加此反應，電子一轉移個數為                  。
（3）若KMnO₄的量不足，在Mn²⁺的催化作用下，H₂O₂仍能分解，分解反應的化學方程式為                        ；這時若有0.5molH₂O₂發生分解，電子轉移個數為                    。

Answer 1

（１）2MnO₄^- +5H₂O₂+6H⁺ =2Mn²⁺ +8H₂O+5O₂↑
（２）ＫMnO₄ O₂ N_A    （３）２H₂O₂＝２H₂O+ O₂↑　　０．５ N_A

（1）根據已知的還原反應和氧化反應以及電子得失守恒可知，反應的離子方程式為2MnO₄^- +5H₂O₂+6H⁺ =2Mn²⁺ +8H₂O+5O₂↑。
（2）高錳酸鉀中錳元素的化合價從＋7價降低到＋2價，所以高錳酸鉀是氧化劑。雙氧水中氧元素從－1價升高到0價，失去2個電子，因此氧化產物是氧氣。有0.5molH₂O₂參加此反應，轉移電子是0.5mol×2＝1.0mol，個數是N_A。
（3）雙氧水分解的方程式為２H₂O₂＝２H₂O+ O₂↑。在雙氧水的分解中每生成1mol氧氣，轉移2mol電子，消耗2mol雙氧水，所以若有0.5molH₂O₂發生分解，電子轉移個數為0.5N_A.