Question

A、某实验小组为探究ClO^-、I₂、SO₄^2-在酸性条件下的氧化性强弱，设计实验如下：
实验①：在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝；
实验②：向实验①的溶液中加入4mL 0.5mol/L的亚硫酸钠溶液，蓝色恰好完全褪去．
（1）写出实验①中发生反应的离子方程式

 

．
（2）实验②中化学反应转移电子的物质的量是

 

．
（3）以上实验说明，在酸性条件下ClO^-、I₂、SO₄^2-的氧化性由弱到强的顺序是

 

．
B、铜片投入盛有稀硫酸的试管中无反应．当加入少量硝酸钾晶体后，试管内产生一种无色气体，
这种气体在试管口变成红棕色．这种无色气体是

 

．写出有关的离子反应方程式．

 

     
C、请配平下面离子方程式．

 

Fe（OH）₃+

 

ClO^-+

 

OH^-═

 

FeO₄^2-+

 

Cl^-+

 

H₂O．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题,氧化还原反应专题

分析：A、（1）实验①说明酸性条件下，次氯酸钠把碘离子氧化生成碘单质，同时自身被还原生成氯离子；
（2）实验②说明碘单质把亚硫酸根离子氧化生成硫酸根离子，自身被还原生成碘离子，根据亚硫酸钠和转移电子的关系式计算转移电子的物质的量；
（3）氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性；
B、酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，可氧化铜生成NO；
C、根据氧化剂和还原剂得失电子数目相等计算．

解答： 解：A、（1）（1）实验①说明酸性条件下，次氯酸钠把碘离子氧化生成碘单质，同时自身被还原生成氯离子，该反应中，次氯酸根离子得电子作氧化剂，碘离子失电子是还原剂，氧化产物是碘，所以氧化性强弱为：ClO^-＞I₂，反应离子方程式为：ClO^-+2I^-+2H⁺=I₂+Cl^-+H₂O，
故答案为：ClO^-+2I^-+2H⁺=I₂+Cl^-+H₂O；
（2）实验②说明碘单质把亚硫酸根离子氧化生成硫酸根离子，自身被还原生成碘离子，氧化剂是碘，还原剂是亚硫酸钠，氧化产物是硫酸根离子，所以氧化性强弱为：I₂＞SO₄^2-，反应离子方程式为：H₂O+I₂+SO₃^2-=SO₄^2-+2I^-+2H⁺，
设转移电子的物质的量为x．
H₂O+SO₃^2-+I₂=SO₄^2-+2I^-+2H⁺转移电子
    1mol                2mol
0.5mol/L×0.004L        x
x=0.004mol，
故答案为：0.004 mol；
（3）反应①：ClO^-+2I^-+2H⁺=I₂+Cl^-+H₂O，氧化性强弱为：ClO^-＞I₂，反应②：H₂O+I₂+SO₃^2-=SO₄^2-+2I^-+2H⁺，氧化性强弱为：I₂＞SO₄^2-，综合以上得出结论为SO₄^2-＞I₂＞ClO^-，故答案为：SO₄^2-、I₂、ClO^-；
B、酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，可氧化铜生成NO，反应的离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：NO；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
C、该反应中，Fe（OH）₃生成FeO₄^2-，铁元素失去3个电子，ClO^-生成Cl^-得到2个电子，根据得失电子相等，该反应方程式为 2Fe（OH）₃+3 ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，故答案为：2；3；4；2；3；5．

点评：本题考查较为综合，涉及性质实验的设计、氧化还原反应的配平等知识，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力、计算能力和实验能力的考查，注意把握物质的性质以及实验方案的设计，难度中等．