国際化学オリンピック · 1977年

問題

問題 2酸性溶液中での過マンガン酸イオンと過酸化水素の反応はMn(II)を生じ、酸素を発生する。4つの式が提案された：(1) $2\ce{MnO4-} + 1\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 3\ce{O2} + 4\ce{H2O}$ ; (2) $2\ce{MnO4-} + 3\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 4\ce{O2} + 6\ce{H2O}$ ; (3) $2\ce{MnO4-} + 5\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 5\ce{O2} + 8\ce{H2O}$ ; (4) $2\ce{MnO4-} + 7\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 6\ce{O2} + 10\ce{H2O}$ 。(a) 実際の反応を表すものはどれか？電子移動に基づいて説明せよ。(b) 酸化剤と還元剤はどれか。(c) 酸性下で過剰の $\ce{H2O2}$ からSTPで112 cm $^3$ の酸素を発生させるのに必要な過マンガン酸カリウムの質量（g）はいくらか？（ $M(\ce{KMnO4}) = 158.04$ g mol $^{-1}$ ）解答: 1