题目
在电极反应MnO4-+8H++( )→ Mn2++4H2O的括号中应填入( )。A.A 5e B.B 8e C.C 7e D.D 2e
在电极反应MnO4-+8H++( )→ Mn2++4H2O的括号中应填入( )。
- A.A 5e
- B.B 8e
- C.C 7e
- D.D 2e
题目解答
答案
A
解析
本题考查酸性条件下高锰酸根离子的还原反应方程式的配平。解题核心在于:
- 确定反应类型:高锰酸根(MnO4^-)在酸性条件下通常作为氧化剂参与还原反应。
- 分析氧化态变化:Mn在MnO4^-中为+7价,还原为Mn²+(+2价),每个Mn原子获得5个电子。
- 配平步骤:通过配平原子和电荷,确定电子的数目。
步骤1:写出未配平的反应式
$\text{MnO}_4^- + 8\text{H}^+ + (\quad) \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 4\text{H}_2\text{O}$
步骤2:配平主元素(Mn)
- 左侧1个MnO4^-,右侧1个Mn²+,已平衡。
步骤3:配平氧原子
- 左侧4个O(来自MnO4^-),右侧4个O(来自4H2O),已平衡。
步骤4:配平氢原子
- 左侧8个H+,右侧8个H(来自4H2O),已平衡。
步骤5:配平电荷
- 左侧总电荷:MnO4^-(-1) + 8H+(+8) = +7。
- 右侧总电荷:Mn²+(+2) + 4H2O(0) = +2。
- 电荷差:左侧比右侧多+5,需添加5个电子(5e^-)到左侧,使总电荷平衡:
$\text{MnO}_4^- + 8\text{H}^+ + 5\text{e}^- \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 4\text{H}_2\text{O}$