Question

（14分）高锰酸钾(KMnO₄)和过氧化氢(H₂O₂)是两种典型的氧化剂。

Ⅰ、（1）H₂O₂的结构式为______________。

（2）下列物质中能使酸性KMnO₄溶液褪色的是________(填选项字母)。

A．臭碱(Na₂S)                B．小苏打(NaHCO₃)

C．水玻璃(Na₂SiO₃)            D．酒精(C₂H₅OH)

（3）高锰酸钾、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理，但三者联合作用时必须有先后顺序。

在稀硫酸中，KMnO₄和H₂O₂能发生氧化还原反应：

氧化反应：H₂O₂－2e^－→2H^＋＋O₂↑

还原反应：MnO₄^－＋5e^－＋8H^＋→Mn^2＋＋4H₂O

写出该氧化还原反应的离子方程式________________

Ⅱ、在处理饮用水时，活性炭应在高锰酸钾反应结束后投加。

（1）请将下列五种物质：KBr、Br₂、I₂、KI、K₂SO₄分别填入下列横线上，组成一个未配平的化学方程式：

KBrO₃＋________＋H₂SO₄―→________＋________＋________＋________＋H₂O。

（2）如果该化学方程式中I₂和KBr的化学计量数分别是8和1，则：

①Br₂的化学计量数是________；

②请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中：

③若转移10 mol e^－，则反应后生成I₂的物质的量为________。

Answer

Ⅰ、（1）H—O—O—H （2）AD

（3）①5H2O2＋2MnO4－＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O

Ⅱ、（1）KBrO3＋KI＋H2SO4→I2＋Br2＋K2SO4＋KBr＋H2O

（2）①1 ②3，16，KI，9 ③5 mol

【解析】

试题分析：Ⅰ、（1）H2O2中氧原子之间形成1对共用电子对，氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对，H2O2结构式为H-O-O-H，故填：H-O-O-H；

（2）A．臭碱（Na2S）中硫离子具有强还原性，可以被高锰酸钾氧化，使酸性KMnO4溶液褪色，A符合；B．小苏打（NaHCO3），不与高锰酸根离子反应，不能使酸性KMnO4溶液褪色，B不符合；C．水玻璃（NaSiO3），不与高锰酸根离子反应，不能使酸性KMnO4溶液褪色，C不符合；D．酸性KMnO4溶液可以氧化酒精（CH3CH2OH）为乙酸，使酸性KMnO4溶液褪色，故D符合；故选AD；

（3）由氧化反应、还原反应可知，KMnO4和H2O2在酸性条件下反应生成Mn2+、H2O、O2，该反应离子方程式为：5H2O2＋2MnO4－＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，故填：5H2O2＋2MnO4－＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O；

Ⅱ、（1）根据提供的物质可知，KBrO3反应后化合价降低，生成KBr、Br2，余下物质中，需满足化合价升高，KI为反应物，I2为生成物，H2SO4反应后K2SO4。未配平的方程式为：KBrO3＋KI＋H2SO4→I2＋Br2＋K2SO4＋KBr＋H2O，故填：KBrO3＋KI＋H2SO4→I2＋Br2＋K2SO4＋KBr＋H2O；

（2）①根据化学方程式中I2和KBr的化学计量数分别是8和1，则I元素化合价升高16，Br由+5价变为-1价，降低了6，,还需降低10，则需2个Br由+5价变成0价，故Br2的化学计量数为1，故填：1；

②根据上述分析，KBrO3的化学计量数为1+2=3，横线上的物质为KI，化学计量数为16，根据K守恒知K2SO4的化学计量数为9，故的化学计量数为9，故填：3，16，KI，9；

③I元素化合价由-1升高到0价，生成1molI2，需转移2mol e－，则转移10 mol e－，生成I2的物质的量为5 mol，故填：5 mol。

考点：考查了氧化还原反应的原理、方程式的配平等相关知识。