Question

3．醫(yī)學上常用酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液的反應用于測定血鈣的含量．回答下列問題：
（1）配平以下離子方程式，并填上所需的微粒．
6H⁺+2MnO₄^-+5H₂C₂O₄→10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O
（2）標出電子轉移的方向和數(shù)目
（3）該反應中的還原劑是H₂C₂O₄；氧化產(chǎn)物是CO₂．
（4）反應轉移了0.4mol電子，則消耗KMnO₄的物質的量為0.08mol．

Answer 1

分析 （1）該反應中，Mn元素化合價由+7價變?yōu)?2價、C元素化合價由+3價變?yōu)?4價，其得失電子最小公倍數(shù)是5，再結合原子守恒、電荷守恒配平方程式；
（2）反應中MnO₄^-→Mn²⁺，Mn元素由+7價→+2價，一個MnO₄^-得5個電子；H₂C₂O₄→CO₂，C元素由+3價→+4價，一個H₂C₂O₄失去2個電子，化合價升高值=化合價降低值=轉移電子數(shù)，據(jù)此配平方程式并標電子轉移的方向和數(shù)目；
（3）失電子化合價升高的反應物是還原劑，發(fā)生氧化反應產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物；
（4）根據(jù)高錳酸鉀和轉移電子之間的關系式計算．

解答 解：（1）根據(jù)元素守恒知，生成物中還含有水，該反應中Mn元素化合價由+7價變?yōu)?2價、C元素化合價由+3價變?yōu)?4價，其轉移電子總數(shù)為10，所以MnO₄^-、H₂C₂O₄的計量數(shù)分別是2、5，再結合原子守恒配平方程式為6H⁺+2MnO₄^-+5H₂C₂O₄=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，
故答案為：6；2；5；10；2；8H₂O；
（2）反應中MnO₄^-→Mn²⁺，Mn元素由+7價→+2價，一個MnO₄^-得5個電子；H₂C₂O₄→CO₂，C元素由+3價→+4價，一個H₂C₂O₄失去2個電子，化合價升高值=化合價降低值=轉移電子數(shù)=10，則反應6H⁺+2MnO₄^-+5H₂C₂O₄=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，電子轉移情況如下：，
故答案為：2；5；16H⁺；2；10；8H₂O；；

（3）失電子化合價升高的反應物H₂C₂O₄是還原劑，發(fā)生氧化反應，對應的產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物，則氧化產(chǎn)物是CO₂，
故答案為：H₂C₂O₄；CO₂； 
（4）根據(jù)MnO₄^----5e^-得，反應轉移了0.4mol電子，則消耗KMnO₄的物質的量=$\frac{0.4mol}{5}$=0.08mol，
故答案為：0.08．

點評 本題考查氧化還原反應知識點，側重考查基本概念、基本理論，根據(jù)轉移電子守恒、原子守恒配平方程式，明確氧化還原反應中得失電子守恒是解題關鍵，題目難度中等．