Question

13．已知，还原性HSO₃^-＞Cl^-，氧化性ClO₃^-＞Cl₂．
实验Ⅰ：在一定量NaHSO₃的溶液中逐滴加入KClO₃溶液至过量；
实验Ⅱ：在一定量的KClO₃溶液中逐滴加NaHSO₃溶液至过量，下列说法正确的是（　　）

• A． 实验Ⅰ中溶液的酸性不断增强
• B． 两实验中生成等量Cl₂时，转移电子数的物质的量相同
• C． 在实验Ⅰ的过程中，若NaHSO₃初始量为3mol，当溶液中Cl^-与Cl₂的物质的量之比为5：2时，氧化产物为3.2mol
• D． 试验Ⅱ反应结束后，加入碘化钾溶液，溶液呈蓝色

Answer 1

分析 还原性HSO₃^-＞Cl^-，氧化性ClO₃^-＞Cl₂．
实验I中，先发生ClO₃^-+3HSO₃^-═Cl^-+3SO₄^2-+3H⁺，继续加入KClO₃，氧化性ClO^-₃＞Cl₂，所以ClO₃^-可以结合H⁺氧化Cl^-生成Cl₂，离子方程式是ClO₃^-+6H⁺+5Cl^-═3H₂O+3Cl₂；
实验II中，一定量的KClO₃溶液中逐滴加NaHSO₃溶液，先发生4ClO₃^-+10HSO₃^-═2Cl₂+10SO₄^2-+2H₂O+6H⁺，后发生Cl₂+HSO₃^-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+3H⁺，以此来解答．

解答 解：还原性HSO₃^-＞Cl^-，氧化性ClO₃^-＞Cl₂．
实验I中，先发生ClO₃^-+3HSO₃^-═Cl^-+3SO₄^2-+3H⁺，继续加入KClO₃，氧化性ClO^-₃＞Cl₂，所以ClO₃^-可以结合H⁺氧化Cl^-生成Cl₂，离子方程式是ClO₃^-+6H⁺+5Cl^-═3H₂O+3Cl₂；
实验II中，一定量的KClO₃溶液中逐滴加NaHSO₃溶液，先发生4ClO₃^-+10HSO₃^-═2Cl₂+10SO₄^2-+2H₂O+6H⁺，后发生Cl₂+HSO₃^-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+3H⁺，
A．由上述反应可知，实验I中pH先减小后增大，故A错误；
B．若生成3molCl₂，实验I转移电子为5mol×6+5mol=35mol电子，实验II转移电子为3mol×2×（5-0）=30mol电子，则转移电子不同，故B错误；
C．在实验Ⅰ的过程中，若NaHSO₃初始量为3mol，当溶液中Cl^-与Cl₂的物质的量之比为5：2时，生成1molCl^-，由ClO₃^-+6H⁺+5Cl^-═3H₂O+3Cl₂可知，设生成Cl₂为xmol，则（1-$\frac{5x}{3}$）：x=5：2，解得x=0.24mol，氧化产物为SO₄^2-和Cl₂，为3mol+0.24mol×$\frac{5}{6}$=3.2mol，故C正确；
D．先发生4ClO₃^-+10HSO₃^-═2Cl₂+10SO₄^2-+2H₂O+6H⁺，后发生Cl₂+HSO₃^-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+3H⁺，加入碘化钾溶液，如不存在Cl₂，则不变色，故D错误．
故选C．

点评 本题以元素化合物考查氧化还原反应，为高频考点，侧重学生的分析、计算能力的考查，把握氧化性、还原性的强弱判断发生的氧化还原反应为解答的关键，侧重分析能力与计算能力的考查，题目难度较大．