题目
6.(本题9分)某反应涉及7种粒子:PbO2、PbSO 4、 (Mn{O)_(4)}^--|||-Mn^(2+)、 H2O、 ^+ 、 SO4^(2-), 其中PbSO4是产物,其对应的-|||-化学计量数为5,下列说法正确的是 ()-|||-A 氧化剂为 (Mn{O)_(4)}^--|||-B 失去电子的是PbO 2-|||-C 随着反应进行,溶液的酸性增强-|||-D 氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5:2

题目解答
答案
D. 氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5:2
解析
本题考查氧化还原反应的分析能力,需结合元素守恒、电子转移规律进行判断。关键点在于:
- 确定各元素的氧化态变化,识别氧化剂(被还原的物质)和还原剂(被氧化的物质)。
- 利用电子守恒,建立氧化剂与还原剂的化学计量数关系。
- 分析反应物与生成物的组成,判断溶液酸性变化趋势。
元素氧化态分析
- PbO₂ → PbSO₄:Pb从+4 → +2,被还原,PbO₂为氧化剂。
- Mn²⁺ → MnO₄⁻:Mn从+2 → +7,被氧化,Mn²⁺为还原剂。
电子守恒计算
- PbO₂的还原反应:
 每个PbO₂接受2个电子:
 $\text{PbO}_2 + \text{SO}_4^{2-} + 2\text{H}^+ + 2e^- \rightarrow \text{PbSO}_4 + \text{H}_2\text{O}$
- Mn²⁺的氧化反应:
 每个Mn²⁺失去5个电子:
 $\text{Mn}^{2+} + 4\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{MnO}_4^- + 8\text{H}^+ + 5e^-$
- 电子守恒关系:
 设PbO₂的计量数为$a$,Mn²⁺为$b$,则:
 $a \cdot 2 = b \cdot 5 \quad \Rightarrow \quad \frac{a}{b} = \frac{5}{2}$
 氧化剂(PbO₂)与还原剂(Mn²⁺)的计量数比为5:2。
选项分析
- A:氧化剂为MnO₄⁻(错误),实际氧化剂为PbO₂。
- B:失去电子的是PbO₂(错误),PbO₂被还原,应为接受电子,失去电子的是Mn²⁺。
- C:溶液酸性增强(错误),反应消耗H⁺,酸性应减弱。
- D:氧化剂与还原剂的计量数比为5:2(正确)。