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第 2 题

在酸性溶液中高锰酸根离子与过氧化氢反应生成Mn(II)并放出氧气。给出四个方案:(1) 2MnOX4X−+1HX2OX2+6HX+−>2MnX2++3OX2+4HX2O2\ce{MnO4-} + 1\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 3\ce{O2} + 4\ce{H2O};(2) 2MnOX4X−+3HX2OX2+6HX+−>2MnX2++4OX2+6HX2O2\ce{MnO4-} + 3\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 4\ce{O2} + 6\ce{H2O};(3) 2MnOX4X−+5HX2OX2+6HX+−>2MnX2++5OX2+8HX2O2\ce{MnO4-} + 5\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 5\ce{O2} + 8\ce{H2O};(4) 2MnOX4X−+7HX2OX2+6HX+−>2MnX2++6OX2+10HX2O2\ce{MnO4-} + 7\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 6\ce{O2} + 10\ce{H2O}。(a) 哪一个正确表示了实际反应?根据电子得失进行说明。(b) 指出氧化剂和还原剂。(c) 在酸性溶液中,从过量 HX2OX2\ce{H2O2} 放出112 cm3^3氧气(STP)需要多少克高锰酸钾?(M(KMnOX4)=158.04M(\ce{KMnO4}) = 158.04 g mol−1^{-1})
第 2/3 步:确定氧化剂与还原剂
Oxidising agent: MnOX4X−;Reducing agent: HX2OX2\text{Oxidising agent: } \ce{MnO4^-}; \quad \text{Reducing agent: } \ce{H2O2}
分析

MnOX4X−\ce{MnO4^-} 得电子(氧化剂),HX2OX2\ce{H2O2} 被氧化为单质氧气 OX2\ce{O2}(还原剂)。