Question

已知：氧化性：KMnO₄＞HNO₃；Bi位于周期表中VA族，＋3价较稳定，Bi₂O₃为碱性氧化物，Bi³⁺的溶液为无色。取一定量硝酸酸化的Mn(NO₃)₂溶液依次进行下列实验，现象记录如下：
① 向其中加入适量的NaBiO₃，溶液变为紫红色。② 继续滴加适量H₂O₂，紫红色褪去，并有气泡产生。③ 再加入适量的PbO₂固体，固体溶解，溶液又变为紫红色。
回答下列问题：
写出实验①反应的离子方程式：______________________________________。
KMnO₄、H₂O₂、PbO₂氧化性由强到弱的顺序为____________________________。
向反应③得到的溶液中通入SO₂气体，看到的现象是____________________________。
若实验②放出了336mL气体（标准状况），则反应①被氧化的Mn(NO₃)₂为________mol。

Answer 1

5BiO₃^-＋2Mn^2＋＋14H⁺→ 5Bi^3＋＋2MnO₄^－＋7H₂O（2分）   PbO₂＞KMnO₄＞H₂O₂（2分）
紫红色褪去，生成(白色)沉淀（“白色”不写不扣分）（2分）     0.006mol（2分）

解析试题分析：（1）向其中加入适量的NaBiO₃，溶液变为紫红色，这说明反应中有高锰酸钾生成，即NaBiO₃将Mn^2＋氧化，所以反应的化学方程式是5BiO₃^-＋2Mn^2＋＋14H⁺→ 5Bi^3＋＋2MnO₄^－＋7H₂O。
（2）继续滴加适量H₂O₂，紫红色褪去，并有气泡产生，说明反应中双氧水被氧化，高锰酸钾是氧化剂。再加入适量的PbO₂固体，固体溶解，溶液又变为紫红色，这说明PbO₂也能将Mn^2＋氧化生成高锰酸钾，所以根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的可知，氧化性强弱顺序是PbO₂＞KMnO₄＞H₂O₂。
（3）SO₂具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，则实验现象是紫红色褪去，生成(白色)沉淀硫酸铅。
（4）氧气的物质的量是0.015mol，反应中转移电子的物质的量是0.015mol×2＝0.03mol，则消耗高锰酸钾的物质的量是0.03mol÷5＝0.006mol。所以根据原子守恒可知，反应①被氧化的Mn(NO₃)₂为0.006mol。
考点：考查氧化还原反应的有关判断、计算
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题贴近高考，综合性强，在注重对学生基础知识巩固与训练的同时，侧重对学生能力的培养与解题方法的指导和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力，该题的关键是准确判断出元素的化合价变化情况，然后依据电子得失守恒和题意灵活运用即可。