Question

【題目】已知草酸H2C2O4（一種二元弱酸）能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，其反應可以表示如下：2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=K2SO4+2MnSO4+10X↑+8H2O

（1）已知相同條件下X氣體對H2的相對密度為22，則X的化學式為__；

（2）該反應中的氧化劑是__，還原劑是__（填化學式）。

（3）若該反應中生成的還原產物的物質的量為0.2mol，則生成的X氣體在標況下的體積為__。

（4）寫出該反應的離子方程式：__。

Answer 1

【答案】CO2 KMnO4 H2C2O4 22.4L 2MnO4-+6H++5H2C2O4= 2Mn2++10CO2↑+8H2O

【解析】

（1）同條件下，氣體的相對分子質量之比等于氣體的密度之比，再根據元素守恒分析作答；

（2）根據氧化還原反應的規律分析作答；

（3）還原產物為MnSO4，結合關系式求出二氧化碳的物質的量，進而計算其體積；

（4）根據題中信息可知草酸為二元弱酸，在離子方程式中要保留化學式。

（1）相同條件下X氣體對H2的相對密度為22，則X的相對分子質量為44，結合化學反應前后原子個數不變可知，X為CO2；

（2）該反應為2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，反應中，KMnO4中Mn元素化合價從+7價降低到+2價，元素被還原，故KMnO4作氧化劑；H2C2O4中C元素化合價從+3價升高到+4價，元素被氧化，故H2C2O4作還原劑，故答案為：KMnO4；H2C2O4；

（3）上述反應中，Mn元素化合價從+7價降低到+2價，元素被還原，得到的MnSO4為還原產物，因2MnSO410CO2，故若該反應中生成的還原產物的物質的量為0.2mol，則生成的X氣體在標況下的體積為0.2mol522.4L/mol=22.4L；

（5）該反應的離子方程式為：2MnO4-+6H++5H2C2O4= 2Mn2++10CO2↑+8H2O。