Question

14．已知NaBiO₃溶液呈無色，Bi³⁺在溶液中比較穩(wěn)定且為無色．取一定量用稀硫酸酸化的MnSO₄溶液依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，有關(guān)現(xiàn)象記錄如下：
①滴加適量NaBiO₃溶液，溶液呈紫紅色；
②再加入過量的H₂O₂溶液，紫紅色消失，產(chǎn)生氣泡；
③最后加入適量KI淀粉溶液．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）NaBiO₃、KMnO₄、H₂O₂、I₂氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镹aBiO₃＞KMnO₄＞H₂O₂＞I₂．
（2）實(shí)驗(yàn)③中的現(xiàn)象為溶液變藍(lán)色．
（3）實(shí)驗(yàn)①、②中反應(yīng)的離子方程式分別是5BiO₃^-+2Mn²⁺+14H⁺═5Bi³⁺+2MnO₄^-+7H₂O，5H₂O₂+2MnO₄^-+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑．
（4）實(shí)驗(yàn)②中若產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氣體，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2N_A．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性這一規(guī)律來回答判斷；
（2）KMnO₄氧化SO₂氣體生成SO₄^2-，自身被還原為Mn²⁺，SO₄^2-和③中生成的Pb²⁺反應(yīng)生成白色沉淀；
（3）稀硫酸酸化的MnSO₄溶液，加入適量的NaBiO₃，溶液變?yōu)樽霞t色，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成高錳酸根離子和Bi³⁺、水；高錳酸鉀與雙氧水反應(yīng)生成錳離子、水和氧氣；
（4）實(shí)驗(yàn)②中O元素的化合價(jià)從-1價(jià)升高到0價(jià)，結(jié)合反應(yīng)方程式計(jì)算．

解答 解：（1）根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，
由①中現(xiàn)象可知：NaBiO₃把Mn²⁺氧化生成MnO₄^-，則NaBiO₃（氧化劑）的氧化性強(qiáng)于KMnO₄（氧化產(chǎn)物）的氧化性；
由②中現(xiàn)象可知：KMnO₄氧化H₂O₂產(chǎn)生O₂，自身被還原為Mn²⁺，則KMnO₄（氧化劑）的氧化性強(qiáng)于H₂O₂的氧化性；
由③中現(xiàn)象可知：碘離子被雙氧水氧化成單質(zhì)碘，則雙氧水（氧化劑）的氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)（氧化產(chǎn)物）的氧化性，
綜上所述，NaBiO₃、KMnO₄、I₂、H₂O₂的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是：NaBiO₃＞KMnO₄＞H₂O₂＞I₂，
故答案為：NaBiO₃＞KMnO₄＞H₂O₂＞I₂；
（2）②中加入過量的H₂O₂溶液，③加入適量KI淀粉溶液，KI被氧化為碘單質(zhì)，溶液變藍(lán)色；
故答案為：溶液變藍(lán)色；
（3）稀硫酸酸化的MnSO₄溶液，加入適量的NaBiO₃，溶液變?yōu)樽霞t色，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成高錳酸根離子和Bi³⁺、水，其離子方程式為：5BiO₃^-+2Mn²⁺+14H⁺═5Bi³⁺+2MnO₄^-+7H₂O，高錳酸鉀與雙氧水反應(yīng)生成錳離子、水和氧氣，其離子方程式為：5H₂O₂+2MnO₄^-+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑；
故答案為：5BiO₃^-+2Mn²⁺+14H⁺═5Bi³⁺+2MnO₄^-+7H₂O；5H₂O₂+2MnO₄^-+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑；
（4）實(shí)驗(yàn)②5H₂O₂+2MnO₄^-+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑中O元素的化合價(jià)從-1價(jià)升高到0價(jià)，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氣體，即生成0.1mol氧氣，則轉(zhuǎn)移電子為0.2mol，即0.2N_A個(gè)．
故答案為：0.2N_A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)，明確發(fā)生的反應(yīng)及反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化是解答的關(guān)鍵，注意利用電子守恒計(jì)算時(shí)氧元素由-1價(jià)升高為0為易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．