Question

高錳酸鉀（KMn0₄）和過氧化氫（H₂0₂）是兩種典型的氧化劑．
（1）H₂0₂的結構式為

 

．
（2）下列物質中能使酸性KMn0₄．溶液褪色的是

 

（填序號）．
A．臭堿（Na₂S）
B．小蘇打（NaHC0₃?）
C．水玻璃（NaSi0₃?）
D．酒精（CH₃CH₂OH）
（3）高錳酸鉀、雙氧水、活性炭常用于飲用水的處理，但三者聯(lián)合使用時必須有先后順序．
①在稀硫酸中，KMn0₄和H₂0₂能發(fā)生氧化還原反應：
氧化反應：H₂0₂-2e→H₂0+0₂↑
還原反應：Mn

O

- 4

+5e+8H⁺→Mn²⁺+4H₂0
寫出該氧化還原反應的離子方程式：

 

．
②在處理飲用水時，活性炭應在高錳酸鉀反應結束后投加，否則會發(fā)生反應：KMn0₄+C+H₂0→Mn0₂+X+K₂C0₃?（未配平），其中X的化學式為

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應

專題：氧化還原反應專題

分析：（1）H₂0₂中氧原子之間形成1對共用電子對，氧原子與氫原子之間形成1對共用電子對；
（2）酸性高錳酸鉀具有強氧化性，具有還原性的物質可以使酸性KMn0₄褪色；
（3）①、由氧化反應、還原反應可知，KMn0₄和H₂0₂在酸性條件下反應生成Mn²⁺、H₂O、O₂，配平該氧化還原反應的離子方程式；
②根據(jù)氧化還原法配平KMn0₄、C的系數(shù)，再根據(jù)元素守恒確定X的化學式．

解答： 解：（1）H₂0₂中氧原子之間形成1對共用電子對，氧原子與氫原子之間形成1對共用電子對，H₂0₂結構式為H-O-H，故答案為：H-O-H；
（2）A．臭堿（Na₂S）中硫離子具有強還原性，可以被高錳酸鉀氧化，使酸性KMn0₄溶液褪色，故A符合；
B．小蘇打（NaHC0₃），不與高錳酸根離子反應，不能使酸性KMn0₄溶液褪色，故B不符合；
C．水玻璃（NaSi0₃），不與高錳酸根離子反應，不能使酸性KMn0₄溶液褪色，故C不符合；
D．酸性KMn0₄溶液可以氧化酒精（CH₃CH₂OH）為乙酸，使酸性KMn0₄溶液褪色，故D符合；
故選：AD；
（3）①、由氧化反應、還原反應可知，KMn0₄和H₂0₂在酸性條件下反應生成Mn²⁺、H₂O、O₂，該反應離子方程式為：5H₂O₂+2MnO₄^-+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑，
故答案為：5H₂O₂+2MnO₄^-+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑；
②反應中KMnO₄→Mn0₂，Mn元素化合價由+7價降低為+4價，共降低變化3價，C→K₂CO₃，C元素化合價由0價升高為+4價，共升高4價，化合價升降最小公倍數(shù)為12，故KMnO₄系數(shù)為4，C的系數(shù)為3，由C、K的原子數(shù)目關系可知K₂CO₃系數(shù)為1，故X含有+4價的C原子、且C原子與K原子之比為1：1，故X為KHCO₃，故答案為：KHCO₃．

點評：本題考查氧化還原反應、元素化合物的性質等，難度中等，（3）②中X的判斷為易錯點、難點，實質是考查氧化還原反應的配平．