Question

20．（1）在常溫下，發生下列幾種反應：
①16H⁺+10Z^-+2XO₄^-═2X²⁺+5Z₂+8H₂O
②2A²⁺+B₂═2A³⁺+2B^-③2B^-+Z₂═B₂+2Z^-
根據上述反應，XO₄^-、Z₂、B₂、A³⁺氧化性從強到弱的順序為：XO₄^-＞Z₂＞B₂＞A³⁺
（2）已知KMnO₄ 與濃鹽酸發生如下反應：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O．
在上述反應中，氧化產物和還原產物物質的量之比是5：2．用單線橋法標出此反應的電子轉移方向和數目．
（3）有下列6種物質：K₂SO₄、K₂SO₃、I₂、H₂SO₄、KIO₃、H₂O組成一個氧化還原反應，已知在反應中K₂SO₃失去電子．請回答下列問題：
①將這6種物質分別填入下面對應的橫線上，組成一個配平的化學方程式：
5K₂SO₃+2KIO₃+H₂SO₄→I₂+6K₂SO₄+H₂O（填化學式）
②反應中1mol氧化劑得到5mol電子．

Answer 1

分析 （1）氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，
①16H⁺+10Z^-+2XO₄^-═2X²⁺+5Z₂+8H₂O，氧化性：XO₄^-＞Z₂，
②2A²⁺+B₂═2A³⁺+2B^-，氧化性：B₂＞A³⁺，
③2B^-+Z₂═B₂+2Z^-，氧化性：Z₂＞B₂；
（2）該反應中Mn由+7變為+2，MnCl₂是還原產物，Cl由-1變為0，Cl₂是氧化產物，轉移電子數目為2×（7-2）=10×[0-（-1）]=10；
（3）已知在反應中K₂SO₃失去電子，則氧化反應為K₂SO₃→K₂SO₄，在給出的物質中只有碘元素的化合價降低符合，并利用質量守恒定律來分析反應，利用化合價的變化來分析轉移的電子數．

解答 解：（1）氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，
①16H⁺+10Z^-+2XO₄^-═2X²⁺+5Z₂+8H₂O，氧化性：XO₄^-＞Z₂，
②2A²⁺+B₂═2A³⁺+2B^-，氧化性：B₂＞A³⁺，
③2B^-+Z₂═B₂+2Z^-，氧化性：Z₂＞B₂，
所以氧化性關系為：XO₄^-＞Z₂＞B₂＞A³⁺，
故答案為：XO₄^-＞Z₂＞B₂＞A³⁺；
（2）該反應中Mn由+7變為+2，MnCl₂是還原產物，Cl由-1變為0，Cl₂是氧化產物，因此氧化產物和還原產物物質的量之比是5：2，轉移電子數目為2×（7-2）=10×[0-（-1）]=10，用單線橋表示反應中電子轉移的方向和數目為，
故答案為：5：2；；
（3）①在反應中K₂SO₃失去電子，則氧化反應為K₂SO₃→K₂SO₄，在給出的物質中只有碘元素的化合價降低符合，則還原反應為KIO₃→I₂，由質量守恒定律可知，該反應在酸性條件下進行，則水為生成物，即反應物為K₂SO₃、H₂SO₄、KIO₃，生成物為K₂SO₄、I₂、H₂O，化學方程式為5K₂SO₃+2 KIO₃+H₂SO₄═I₂+6K₂SO₄+H₂O，
故答案為：5K₂SO₃；2KIO₃；H₂SO₄；I₂；6K₂SO₄；H₂O；
②該反應中碘元素的化合價降低，則氧化劑為KIO₃，1mol氧化劑得到電子為1mol×（5-0）=5mol，
故答案為：5．

點評 本題考查氧化還原反應理論，難度中等，明確元素的化合價變化及原子守恒的方法來分析是解答本題的關鍵，并注意反應中化學計量數與轉移電子數目的關系來解答即可．