Question

已知：氧化性：KMnO₄＞HNO₃；Bi 元素+3價較穩定，NaBiO₃溶液為無色．取一定量的Mn（NO₃）₂的酸性溶液依次進行下列實驗，現象記錄如下．
①滴加適量的NaBiO₃溶液，溶液變為紫紅色．
②繼續滴加適量H₂O₂，紫紅色褪去，并有氣泡產生．
③再加入適量的PbO₂固體，固體溶解，溶液又變為紫紅色．
④最后通入足量的SO₂氣體，請回答下列問題：
（1）Bi和P元素在同一主族，試寫出Bi在周期表中的位置

 

；
（2）KMnO₄、H₂O₂、PbO₂氧化性由強到弱的順序為

 

；
（3）實驗④中的現象為：

 

；
（4）實驗②反應的離子方程式是：

 

；
（5）實驗③反應的離子方程式是：

 

．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應用,離子方程式的書寫,氧化還原反應方程式的配平

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）根據氮族元素位置確定；
（2）氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性；
（3）KMnO₄氧化SO₂氣體生成SO₄^2-，SO₄^2-和③中生成的Pb²⁺反應生成白色沉淀；
（4）雙氧水可以被高錳酸根離子氧化為氧氣，自身被還原為Mn²⁺，同時生成水，根據電子轉移守恒和電荷守恒、原子守恒配平寫出方程式；
（5）PbO₂氧化Mn²⁺生成KMnO₄，自身被還原為Pb²⁺，配平寫出方程式．

解答： 解：（1）氮族元素處于ⅤA族，自上而下為N、P、As、Sb、Bi，依次為二、三、四、五、六周期，故Bi處于第6周期ⅤA族，故答案為：第6周期ⅤA族；
（2）根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，由①中現象可知：NaBiO₃把Mn（NO₃）₂氧化生成KMnO₄，則氧化性：NaBiO₃＞KMnO₄；由②中現象可知：KMnO₄氧化H₂O₂產生O₂，自身被還原為Mn²⁺，則氧化性KMnO₄＞H₂O₂；由③中現象可知：PbO₂把Mn²⁺氧化成KMnO₄，則氧化性PbO₂＞KMnO₄，綜上所述，氧化性由強到弱的順序是：PbO₂＞KMnO₄＞H₂O₂，
故答案為：PbO₂＞KMnO₄＞H₂O₂；
（3）反應④中KMnO₄氧化SO₂氣體生成SO₄^2-，SO₄^2-和③中生成的Pb²⁺反應生成白色沉淀，
故答案為：溶液紫紅色褪去，有白色沉淀生成；
（4）反應②是雙氧水被高錳酸根離子氧化生成氧氣，自身被還原為Mn²⁺，反應離子方程式為：5H₂O₂+2MnO₄^-+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑，故答案為：5H₂O₂+2MnO₄^-+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑；
（5）反應③是PbO₂氧化Mn²⁺生成KMnO₄，自身被還原為Pb²⁺，反應離子方程式為：5PbO₂+2Mn²⁺+4H⁺=5Pb²⁺+2MnO₄^-+2H₂O，
故答案為：5PbO₂+2Mn²⁺+4H⁺=5Pb²⁺+2MnO₄^-+2H₂O．

點評：本題考查氧化還原反應、常用化學用語，側重考查閱讀獲取信息的能力，需要學生具備扎實的基礎，難度中等．