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コンテスト
›
国際化学オリンピック
›
1977年
›
問題 2
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
M
n
O
X
4
X
−
+
1
H
X
2
O
X
2
+
6
H
X
+
−
>
2
M
n
X
2
+
+
3
O
X
2
+
4
H
X
2
O
2\ce{MnO4-} + 1\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 3\ce{O2} + 4\ce{H2O}
2
MnO
X
4
X
−
+
1
H
X
2
O
X
2
+
6
H
X
+
−
>
2
Mn
X
2
+
+
3
O
X
2
+
4
H
X
2
O
; (2)
2
M
n
O
X
4
X
−
+
3
H
X
2
O
X
2
+
6
H
X
+
−
>
2
M
n
X
2
+
+
4
O
X
2
+
6
H
X
2
O
2\ce{MnO4-} + 3\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 4\ce{O2} + 6\ce{H2O}
2
MnO
X
4
X
−
+
3
H
X
2
O
X
2
+
6
H
X
+
−
>
2
Mn
X
2
+
+
4
O
X
2
+
6
H
X
2
O
; (3)
2
M
n
O
X
4
X
−
+
5
H
X
2
O
X
2
+
6
H
X
+
−
>
2
M
n
X
2
+
+
5
O
X
2
+
8
H
X
2
O
2\ce{MnO4-} + 5\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 5\ce{O2} + 8\ce{H2O}
2
MnO
X
4
X
−
+
5
H
X
2
O
X
2
+
6
H
X
+
−
>
2
Mn
X
2
+
+
5
O
X
2
+
8
H
X
2
O
; (4)
2
M
n
O
X
4
X
−
+
7
H
X
2
O
X
2
+
6
H
X
+
−
>
2
M
n
X
2
+
+
6
O
X
2
+
10
H
X
2
O
2\ce{MnO4-} + 7\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 6\ce{O2} + 10\ce{H2O}
2
MnO
X
4
X
−
+
7
H
X
2
O
X
2
+
6
H
X
+
−
>
2
Mn
X
2
+
+
6
O
X
2
+
10
H
X
2
O
。(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
H
X
2
O
X
2
\ce{H2O2}
H
X
2
O
X
2
からSTPで112 cm
3
^3
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
(
K
M
n
O
X
4
)
=
158.04
M(\ce{KMnO4}) = 158.04
M
(
KMnO
X
4
)
=
158.04
g mol
−
1
^{-1}
−
1
）
ステップ 2/3: 酸化剤と還元剤の識別
← 前へ
次へ →
Oxidising agent:
M
n
O
X
4
X
−
;
Reducing agent:
H
X
2
O
X
2
\text{Oxidising agent: } \ce{MnO4^-}; \quad \text{Reducing agent: } \ce{H2O2}
Oxidising agent:
MnO
X
4
X
−
;
Reducing agent:
H
X
2
O
X
2
分析
M
n
O
X
4
X
−
\ce{MnO4^-}
MnO
X
4
X
−
は電子を受け取る（酸化剤）、
H
X
2
O
X
2
\ce{H2O2}
H
X
2
O
X
2
は単体酸素
O
X
2
\ce{O2}
O
X
2
へ酸化される（還元剤）。
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