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)

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) 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

\ce{H2O2}

放出112 cm

^3

氧气（STP）需要多少克高锰酸钾？（

M(\ce{KMnO4}) = 158.04

g mol

^{-1}

）

第 3/3 步：计算所需KMnO4量

n(\ce{O2}) = \dfrac{0.112}{22.4} = 0.0050\ \text{mol} \Rightarrow n(\ce{KMnO4}) = \dfrac{2}{5} \times 0.0050 = 0.0020\ \text{mol}

分析

由 2 : 5 摩尔比，0.0050 mol $\ce{O2}$ 需 0.0020 mol $\ce{KMnO4}$ 。质量： $m = 0.0020 \times 158.04 = 0.316$ g。

常见错误. 方程式(1)、(2)、(4)在纸面上原子数守恒，但违背了已知氧化还原对的电子守恒规律。