Question

【題目】高錳酸鉀廣泛用作氧化劑。現(xiàn)有一個氧化還原反應的體系中共有KMnO4、MnSO4、H2O、Fe2(SO4)3、

FeSO4、H2SO4、K2SO4七種物質。

Ⅰ.寫出一個包含上述七種物質的氧化還原反應方程式（需要配平）：____________。

Ⅱ.某研究性學習小組根據(jù)上述反應設計如下原電池，其中甲、乙兩燒杯中各物質的物質的量濃度均為1mol/L，溶液的體積均為200mL，鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。

回答下列問題：

（1）此原電池的正極是石墨__________(填“a”或“b”)，發(fā)生________反應。

（2）電池工作時，鹽橋中的SO42-移向________(填“甲”或“乙”)燒杯。

（3）乙燒杯中的電極反應式分別為__________________。

（4）若不考慮溶液的體積變化，MnSO4濃度變?yōu)?/span>1.5 mol·L－1，則反應中轉移的電子為________mol。

Answer 1

【答案】 2KMnO4+10FeSO4+8H2OS4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O a 還原 乙 Fe2＋－e－=Fe3＋ 0.5

【解析】ⅠKMnO4有強氧化性，在硫酸的溶液中能氧化還原性的FeSO4生成Fe2(SO4)3，本身被還原為MnSO4，則發(fā)生反應的化學方程式為2KMnO4+10FeSO4+8H2OS4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O ；

Ⅱ(1)根據(jù)題目提供的總反應方程式可知，KMnO4作氧化劑，發(fā)生還原反應，故石墨a是正極；
(2)電池工作時，SO42-向負極移動，即向乙燒杯移動；
(3)乙燒杯中的電極反應式為Fe2+-e-═Fe3+；
(4)溶液中的MnSO4濃度由1molL-1變?yōu)?/span>1.5molL-1，由于溶液的體積未變，則反應過程中生成的MnSO4的物質的量為0.5molL-1×0.2L=0.1mol，轉移的電子為0.1mol×5=0.5mol。