Question

13．某實驗小組為探究ClO^-、I₂、SO₄^2-在酸性條件下的氧化性強弱，設計實驗如下：
實驗①：在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即變藍；
實驗②：向實驗①的溶液中加入4 mL 0.5 mol/L的亞硫酸鈉溶液，藍色恰好完全褪去．
（1）寫出實驗①中發生反應的離子方程式ClO^-+2I^-+2H⁺=I₂+Cl^-+H₂O． 
（2）實驗②中化學反應轉移電子的物質的量是0.004 mol．
（3）以上實驗說明，在酸性條件下ClO^-、I₂、SO₄^2-的氧化性由強到弱的順序是ClO^-、I₂、SO₄^2-．

Answer 1

分析 實驗①說明酸性條件下，次氯酸鈉把碘離子氧化生成碘單質，同時自身被還原生成氯離子；
實驗②說明碘單質把亞硫酸根離子氧化生成硫酸根離子，自身被還原生成碘離子，根據亞硫酸鈉和轉移電子的關系式計算轉移電子的物質的量；
根據同一化學反應中，氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性判斷ClO^-、I₂、SO₄^2-的氧化性強弱．

解答 解：（1）實驗①說明酸性條件下，次氯酸鈉把碘離子氧化生成碘單質，同時自身被還原生成氯離子，該反應中，次氯酸根離子得電子作氧化劑，碘離子失電子是還原劑，氧化產物是碘，所以氧化性強弱為：ClO^-＞I₂，反應離子方程式為：ClO^-+2I^-+2H⁺=I₂+Cl^-+H₂O，
故答案為：ClO^-+2I^-+2H⁺=I₂+Cl^-+H₂O；
（2）實驗②說明碘單質把亞硫酸根離子氧化生成硫酸根離子，自身被還原生成碘離子，氧化劑是碘，還原劑是亞硫酸鈉，氧化產物是硫酸根離子，所以氧化性強弱為：I₂＞SO₄^2-，反應離子方程式為：H₂O+I₂+SO₃^2-=SO₄^2-+2I^-+2H⁺，
設轉移電子的物質的量為x．
H₂O+SO₃^2-+I₂=SO₄^2-+2I^-+2H⁺轉移電子
1mol                                         2mol
0.5mol/L×0.004L                         x
x=$\frac{0.5mol/L×0.004L×2mol}{1mol}$=0.004mol，
故答案為：0.004 mol；
（3）實驗①說明氧化性強弱為：ClO^-＞I₂，實驗②說明氧化性強弱為：I₂＞SO₄^2-，所以在酸性條件下ClO^-、I₂、SO₄^2-的氧化性由強到弱的順序是ClO^-、I₂、SO₄^2-；
故答案為：ClO^-、I₂、SO₄^2-．

點評 本題以實驗設計為載體考查了物質氧化性強弱的判斷，明確“同一化學反應中，氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性”是解本題的關鍵，難度不大，側重于考查學生的分析能力和實驗探究能力．