Question

9．（1）某化学小组利用图1装置进行实验证明氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞Br₂．限选试剂：KBr溶液、KMnO₄、浓盐酸、浓硫酸

装置a、d中盛放的试剂分别是：浓盐酸、KBr溶液；实验中观察到的现象为c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕黄色；此实验装置的不足之处是无尾气处理装置．
（2）已知：还原性HSO₃?＞I?，氧化性IO₃?＞I₂，在图2中画出向含3mol NaHSO₃的溶液中逐滴加入KIO₃溶液的过程中，析出I₂的物质的量与KIO₃的物质的量之间关系的曲线．
（3）已知CN^-离子、SCN^-离子和Cl^-离子有相似之处，氰分子（CN）₂和硫氰分子（SCN）₂的性质与Cl₂也有相似之处，且常温常压均为气体，完成下列反应方程式：
①MnO₂和HSCN的浓溶液共热的化学方程式：MnO₂+4HSCN_（浓）=Mn（SCN）₂+（SCN）₂↑+2H₂O
②（CN）₂和NaOH溶液反应的离子方程式：CN）₂+2OH^-=CN^-+CNO^-+H₂O
（4）已知H₂O₂是二元弱酸、请写出H₂O₂与Ca（OH）₂溶液反应生成酸式盐的化学式Ca（HO₂）₂．

Answer 1

分析 （1）根据在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，故要实验证明氧化性；KMnO₄＞Cl₂＞Br₂，需用KMnO₄将Cl₂氧化出，用Cl₂将Br₂氧化出，据此分析；根据反应来分析现象；由于氯气、溴蒸汽有毒，故应有尾气处理；
（2）还原性HSO^-₃＞I^-，首先发生反应：2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，HSO₃^-反应完毕，继续加入KIO₃，由于氧化性IO^-₃＞I₂，再发生反应：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，由反应可知，可知NaHSO₃完全反应需要3mol×$\frac{2}{6}$=1molKIO₃，而n（I₂）达到最大值时，由IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂可知，此时共加入1.2molKIO₃，生成I₂为0.2mol×3=0.6mol，以此来解答；
（3）根据MnO₂和盐酸的反应和氯气与KOH溶液的反应，类推反应；
（4）H₂O₂与Ca（OH）₂作用形成酸式盐为Ca（HO₂）₂，同时生成水．

解答 解：（1）根据在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，故要实验证明氧化性；KMnO₄＞Cl₂＞Br₂，需用KMnO₄将Cl₂氧化出，用Cl₂将Br₂氧化出，故a中应放浓盐酸，c中放KMnO₄溶液，通过KMnO₄能将浓盐酸中的Cl^-氧化为Cl₂可证明氧化性KMnO₄＞Cl₂；d中放KBr溶液，通过Cl₂与KBr溶液反应置换出Br₂可以证明氧化性Cl₂＞Br₂，
由于c中有氯气生成，即有黄绿色气体产生，在d中氯气将KBr溶液氧化为单质溴，溶液变为棕黄色．由于氯气、溴蒸汽有毒，故应有尾气处理装置．
故答案为：浓盐酸；KBr溶液；c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕黄色；无尾气处理装置；
（2）还原性HSO^-₃＞I^-，首先发生反应：2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，HSO₃^-反应完毕，继续加入KIO₃，由于氧化性IO^-₃＞I₂，再发生反应：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，由反应可知，可知NaHSO₃完全反应需要3mol×$\frac{2}{6}$=1molKIO₃，而n（I₂）达到最大值时，由IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂可知，此时共加入1.2molKIO₃，生成I₂为0.2mol×3=0.6mol，则图象为，故答案为：；
（3）①由二氧化锰和浓盐酸的反应可知MnO₂和HSCN反应的化学方程式为：MnO₂+4HSCN_（浓）=Mn（SCN）₂+（SCN）₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4HSCN_（浓）=Mn（SCN）₂+（SCN）₂↑+2H₂O；
②由Cl₂+2KOH=KCl+KClO+H₂O可知，（CN）₂的化学性质和卤素很相似，则（CN）₂与KOH（aq）反应的化学方程式为（CN）₂+2KOH=KCN+KCNO+H₂O，离子方程式为（CN）₂+2OH^-=CN^-+CNO^-+H₂O；
故答案为：（CN）₂+2OH^-=CN^-+CNO^-+H₂O；
（4）H₂O₂为二元酸，其第一步电离方程式为H₂O₂?H⁺+HO₂^-，则H₂O₂与Ca（OH）₂作用形成酸式盐为Ca（HO₂）₂，同时生成水；
故答案为：Ca（HO₂）₂．

点评 本题考查化学反应方程式的书写，明确信息及离子的还原性与反应的关系即可解答，（2）中注意优先氧化为学生解答的难点，题目难度中等．