Question

17．已知：
Ⅰ．NaBiO₃是微溶于水的黄色固体．
Ⅱ．实验室可用KMnO₄和盐酸反应制Cl₂，化学方程式为：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（1）将NaBiO₃固体加入到MnSO₄和H₂SO₄的混合溶液里加热，发生的反应为：
10NaBiO₃+4MnSO₄+14H₂SO₄→3Na₂SO₄+5Bi₂（SO₄）₃+4NaMnO₄+14H₂O
请配平该反应方程式．
（2）上述反应中氧化剂是NaBiO₃被氧化的元素是+2 价的Mn．
（3）若有2mol氧化剂在上述反应中被还原，则生成的MnO₄^-被还原为Mn²⁺时，能将4molHCl氧化成Cl₂．
（4）写出NaBiO₃固体溶于盐酸时发生反应的离子方程式NaBiO₃+6H⁺+2Cl^-=Na⁺+Bi³⁺+Cl₂↑+3H₂O．

Answer 1

分析 （1）反应中NaBiO₃→Bi₂（SO₄）₃，Bi元素化合价由+5价降低为+3价，共降低4价，MnSO₄→NaMnO₄，Mn元素化合价由+2价升高为+7价，共升高5价，化合价升降最小公倍数为20，故Bi₂（SO₄）₃系数为5，MnSO₄系数为4，根据元素守恒判断其它物质的系数，配平反应的化学方程式；
（2）化合价降低的元素所在的反应物是氧化剂，化合价升高元素所在的物质被氧化；
（3）根据反应中的电子守恒知识来计算；
（4）NaBiO₃固体溶于盐酸时发生反应生成氯气、氯化钠、氯化铋水溶液，据此书写离子方程式．

解答 解：（1）反应中NaBiO₃→Bi₂（SO₄）₃，Bi元素化合价由+5价降低为+3价，共降低4价，MnSO₄→NaMnO₄，Mn元素化合价由+2价升高为+7价，共升高5价，化合价升降最小公倍数为20，故Bi₂（SO₄）₃系数为5，MnSO₄系数为4，根据元素守恒可知，NaBiO₃的系数为10，NaMnO₄系数为4，根据钠元素守恒可知Na₂SO₄的系数为3，根据硫酸根守恒可知H₂SO₄的系数为14，根据氢元素守恒可知H₂O的系数为14，配平反应的化学方程式为：10NaBiO₃+4MnSO₄+14H₂SO₄=3Na₂SO₄+5Bi₂（SO₄）₃+4NaMnO₄+14H₂O；故答案为：10；4；14；3；5；4；14；
（2）化合价降低的元素所在的反应物NaBiO₃是氧化剂，化合价升高元素+2价的Mn被氧化，故答案为：NaBiO₃；+2价的Mn；
（3）根据反应：10NaBiO₃+4MnSO₄+14H₂SO₄=3Na₂SO₄+5Bi₂（SO₄）₃+4NaMnO₄+14H₂O；若有2mol氧化剂NaBiO₃在上述反应中被还原，则生成0.8mol的MnO₄^-，0.8mol高锰酸根离子被还原为Mn²⁺时，转移电子是4mol，根据电子守恒，能将4molHCl氧化成Cl₂，故答案为：4；
（4）NaBiO₃固体溶于盐酸时发生反应生成氯气、氯化钠、氯化铋，即NaBiO₃+6H⁺+2Cl^-=Na⁺+Bi³⁺+Cl₂↑+3H₂O．
故答案为：NaBiO₃+6H⁺+2Cl^-=Na⁺+Bi³⁺+Cl₂↑+3H₂O．

点评 本题考查了氧化性强弱的判断、氧化还原反应的配平、计算以及离子方程式的书写等，难度中等，关键是掌握氧化还原反应的配平方法．