Question

过氧化氢俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒的作用来清洗伤口。有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。

（1）配平下列化学反应，并用单线桥表示电子转移的方向和数目：（配平和单线桥各占分数）

[ ]H₂O₂+[ ]Cr₂(SO₄)₃+[ ]KOH→[ ]K₂CrO₄+[ ]K₂SO₄+[ ]H₂O

（2）如消除采矿业胶液中的氰化物（如KCN，C为+2价），经以下反应实现：KCN+H₂O₂+H₂O=A+NH₃↑，

试指出A的化学式            ，如此反应中有6.72L（标准状况）气体生成，转移电子数目为           （用N_A表示）。

（3）高锰酸钾也可用于医学杀菌消毒。根据反应条件可判断氧化剂的氧化能力的强弱：例如：

MnO₂+4HCl(浓)MnCl₂+C1₂↑+2H₂O；

2KMnO₄+16HCl(浓)=2MnCl₂+5C1₂↑+8H₂O。

则Mn0₂、KMnO₄氧化性             强。

某强酸反应体系中，反应物和生成物共六种物质或离子：O₂、MnO₄^-、H₂O、Mn²⁺、H₂O₂、H⁺。已知该反应中H₂O₂ 只发生了如下过程：H₂O₂→O₂．则该反应中发生还原反应的过程是：_________→_________，该反应应选择的酸是：_________（填序号）。

A．盐酸    B．浓硫酸    C．稀硫酸    D．醋酸

（4）用0.2 mol/L Na₂SO₃溶液32 mL，还原含4×10^－3 mol XO₄^2－的溶液，过量的Na₂SO₃用0.2mol/L KMnO₄酸性溶液氧化(其中KMnO₄被还原成Mn²⁺)，共消耗KMnO₄溶液0.8 mL，则元素X在还原产物中的化合价是（   ）

A．+1          B．+2          C．+3          D．+4

Answer

（1）[3]H2O2+[1]Cr2(SO4)3+[10]KOH=[2]K2CrO4+[3]K2SO4+[8]H2O

（2）KHCO3；0.6NA

（3）KMnO4；MnO4-；Mn2+；C

（4）C

【解析】

试题分析：

（1）一个双氧水分子参加氧化还原反应时得2个电子，一个铬离子参加氧化还原反应失去3个电子，所以得失电子的最小公倍数是6，则双氧水的计量数是3，铬离子的计量数是1，然后根据原子守恒配平其它原子，所以该反应是系数是3，1，10，2，3，8；

（2）反应KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑中，根据原子守恒可知生成物A的化学式为KHCO3，故答案为：KHCO3； 标准状况下有6.72L气体生成，氨气的物质的量为n(NH3)==0.3mol，C元素由+2升高为+4，则转移的电子数为0.3mol×（4-2）×NA/mol=0.6NA；

（3）当不同氧化剂分别于同一还原剂反应时，如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的难易来判断，反应越容易，该氧化剂氧化性就强。MnO2与HCl(浓)反应需加热，而KMnO4与HCl(浓)反应不需加热，故氧化性KMnO4>MnO2；该反应过程中，MnO4-的Mn元素化合价降低，在反应中被还原生成Mn2+，发生还原反应，故答案为：MnO4-→Mn2+；这是MnO4-酸性环境下氧化H2O2的反应，A、盐酸也会被MnO4-氧化，故A错误；B、浓硫酸没有必要，这里主要利用硫酸的酸性就可以了，不需要浓硫酸，浓硫酸是利用它的吸水性、强氧化性等情况才用的，故B错误；C、稀硫酸可以提供酸性环境并且不易被高锰酸根氧化，故C正确；D、醋酸酸性弱，还可能被MnO4-氧化，故D错误，故选C；

（4）XO42－中X的化合价是＋6价，设在还原产物中的化合价是n，则根据电子的得失守恒可知0.2×0.032×（6－4）＝0.004×（6－n）＋0.2×0.0008×（7－2），解得n＝3，答案选C。

考点：氧化还原反应