Question

13．海水中的元素非常丰富，地球上99%的溴元素以Br^-的形式存在于海水中，碘存在于海带中，而溴、碘与氯气的性质相似，化学上常把它们放在一起研究．
（1）在淀粉碘化钾溶液中滴入少量溴水或通入少量氯气，立即会看到溶液变蓝色．写出溴水与淀粉碘化钾溶液反应的离子方程式2I^-+Br₂=I₂+2Br^-
（2）在碘和淀粉形成的蓝色溶液中通入SO₂气体，发现蓝色逐渐消失，反应的化学方程式是I₂+SO₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄
（3）从海水晒盐后得到的苦卤中提取溴，可直接通入氯气将溴离子氧化成单质溴，再鼓入热空气或水蒸气将溴从苦卤中分离出来．反应的离子方程式是2Br^-+C1₂=2C1^-+Br₂
（4）对比（1）、（2）和（3）实验所得的结果，将Cl^-、I^-、SO₂、Br^-按还原性由强到弱顺序排列为SO₂＞I^-＞Br^-＞C1^-
（5）KMnO₄的氧化性比MnO₂强得多，实验室也可以用KMnO₄固体和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O．
①当有0.3mol e^-转移时被氧化的HCl的质量是10.95 g；
②如果将30ml 12mol•L^-1的浓盐酸与足量KMnO₄充分反应，实际能收集到的氯气在标准状况下的体积将D
A．≥2.52L        B．＞2.52L        C．≤2.52L         D．＜2.52L．

Answer 1

分析 （1）在淀粉碘化钾溶液中滴入少量溴水，立即会看到溶液变蓝色，说明溴能将碘离子氧化生成碘，碘与淀粉试液变蓝色；
（2）二氧化硫具有还原性，在碘和淀粉形成的蓝色溶液中通入SO₂气体，发现蓝色逐渐消失，说明二氧化硫将碘还原生成HI，碘将二氧化硫氧化生成硫酸；
（3）氯气具有强氧化性，能将溴离子氧化生成溴，自身被还原生成氯离子；
（4）在同一氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性；
（5）①根据HCl和转移电子之间的关系式计算；
②浓盐酸和高锰酸钾溶液反应生成氯气，稀盐酸不反应．

解答 （1）在淀粉碘化钾溶液中滴入少量溴水，立即会看到溶液变蓝色，说明溴能将碘离子氧化生成碘，碘与淀粉试液变蓝色，离子方程式为2I^-+Br₂=I₂+2Br^-，故答案为：2I^-+Br₂=I₂+2Br^-；
（2）二氧化硫具有还原性，在碘和淀粉形成的蓝色溶液中通入SO₂气体，发现蓝色逐渐消失，说明二氧化硫将碘还原生成HI，碘将二氧化硫氧化生成硫酸，反应方程式为I₂+SO₂+2H₂O=2 H I+H₂SO₄，
故答案为：I₂+SO₂+2H₂O=2 H I+H₂SO₄；
（3）氯气具有强氧化性，能将溴离子氧化生成溴，自身被还原生成氯离子，离子反应方程式为2Br^-+C1₂=2 C1^-+Br₂，
故答案为：2Br^-+C1₂=2 C1^-+Br₂；
（4）在同一氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，（1）中还原性I^-＞Br^-，（2）中还原性SO₂＞I^-，（3）中还原性Br^-＞C1^-，所以这几种离子还原性大小顺序是SO₂＞I^-＞Br^-＞C1^-，故答案为：SO₂＞I^-＞Br^-＞C1^-；
（5）①根据方程式知，有1mol电子转移时HCl被氧化的物质的量是1mol，则有0.3mol e^-转移时被氧化的HCl物质的量是0.3mol，其质量=0.3mol×36.5g/mol=10.95g，
故答案为：10.95；
②n（HCl）=12mol/L×0.03L=0.36mol，根据方程式知，如果浓盐酸完全反应，则0.36mol浓盐酸反应生成V（Cl₂）=$\frac{0.36mol×5}{16}$×22.4L/mol=2.52L，浓盐酸和高锰酸钾溶液反应生成氯气，稀盐酸不反应，实际上参加反应的氯化氢物质的量小于0.36mol，所以生成氯气体积小于2.52L，故选D．

点评 本题考查氧化还原反应有关计算、氧化性和还原性强弱比较，为高频考点，明确还原性强弱比较方法及各个物理量之间关系即可解答，注意浓盐酸和高锰酸钾反应但稀盐酸和高锰酸钾溶液不反应，为易错点．