Q89.
KMnO 4 溶液在酸性下當氧化劑時,其克當量應為多少?(式量=158.04)
化工 · 丙級 · 分析化學 · Q89
難易度分析
3 / 5
本題要求將化學式量與特定反應環境下的電子轉移數相結合進行計算。選項設計涵蓋了不同反應條件下的數值,考生需精確區分介質對價數變化的影響才能選出正確答案。
正確答案:④31.61g
④ 31.61g:正確。KMnO₄ 在酸性條件下的半反應為 MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O,錳的氧化數由 +7 降至 +2,價數變化為 5。因此克當量 = 式量 ÷ 5 = 158.04 ÷ 5 = 31.61 g。
錯誤選項解析
- ① 158.04g:此為 KMnO₄ 的莫耳質量(式量),未考慮氧化還原反應中的電子轉移數。克當量需將式量除以價數變化(n 因子),直接使用式量作為克當量是錯誤的。
- ② 79.02g:此值相當於 158.04÷2,對應的是 n=2 的情況,但 KMnO₄ 在酸性條件下錳離子由 +7 價還原至 +2 價,電子轉移數為 5 而非 2。n=2 可能混淆於鹼性或中性條件下生成 MnO₂(+4 價)的情況。
- ③ 52.68g:此值相當於 158.04÷3,對應的是 n=3 的情況,但 KMnO₄ 在酸性介質中 MnO₄⁻ 還原為 Mn²⁺ 的半反應涉及 5 個電子,而非 3 個。此選項可能誤植其他氧化劑的價數變化。
Learning Tip
"此題核心考點為氧化還原當量計算,關鍵在於判斷 KMnO₄ 在不同酸鹼環境下的還原產物與電子轉移數:酸性條件生成 Mn²⁺(n=5)、中性或弱鹼性生成 MnO₂(n=3)、強鹼性生成 MnO₄²⁻(n=1)。常考陷阱為混淆不同介質下的價數變化,務必熟記各條件下的半反應式與對應的 n 因子。"
學員答題分佈
①158.04g0%
②79.02g0%
③52.68g0%
④31.61g0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!