Question

13．海水中的元素非常豐富，地球上99%的溴元素以Br^-的形式存在于海水中，碘存在于海帶中，而溴、碘與氯氣的性質相似，化學上常把它們放在一起研究．
（1）在淀粉碘化鉀溶液中滴入少量溴水或通入少量氯氣，立即會看到溶液變藍色．寫出溴水與淀粉碘化鉀溶液反應的離子方程式2I^-+Br₂=I₂+2Br^-
（2）在碘和淀粉形成的藍色溶液中通入SO₂氣體，發(fā)現藍色逐漸消失，反應的化學方程式是I₂+SO₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄
（3）從海水曬鹽后得到的苦鹵中提取溴，可直接通入氯氣將溴離子氧化成單質溴，再鼓入熱空氣或水蒸氣將溴從苦鹵中分離出來．反應的離子方程式是2Br^-+C1₂=2C1^-+Br₂
（4）對比（1）、（2）和（3）實驗所得的結果，將Cl^-、I^-、SO₂、Br^-按還原性由強到弱順序排列為SO₂＞I^-＞Br^-＞C1^-
（5）KMnO₄的氧化性比MnO₂強得多，實驗室也可以用KMnO₄固體和濃鹽酸反應制取氯氣，反應方程式如下：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O．
①當有0.3mol e^-轉移時被氧化的HCl的質量是10.95 g；
②如果將30ml 12mol•L^-1的濃鹽酸與足量KMnO₄充分反應，實際能收集到的氯氣在標準狀況下的體積將D
A．≥2.52L        B．＞2.52L        C．≤2.52L         D．＜2.52L．

Answer 1

分析 （1）在淀粉碘化鉀溶液中滴入少量溴水，立即會看到溶液變藍色，說明溴能將碘離子氧化生成碘，碘與淀粉試液變藍色；
（2）二氧化硫具有還原性，在碘和淀粉形成的藍色溶液中通入SO₂氣體，發(fā)現藍色逐漸消失，說明二氧化硫將碘還原生成HI，碘將二氧化硫氧化生成硫酸；
（3）氯氣具有強氧化性，能將溴離子氧化生成溴，自身被還原生成氯離子；
（4）在同一氧化還原反應中，還原劑的還原性大于還原產物的還原性；
（5）①根據HCl和轉移電子之間的關系式計算；
②濃鹽酸和高錳酸鉀溶液反應生成氯氣，稀鹽酸不反應．

解答 （1）在淀粉碘化鉀溶液中滴入少量溴水，立即會看到溶液變藍色，說明溴能將碘離子氧化生成碘，碘與淀粉試液變藍色，離子方程式為2I^-+Br₂=I₂+2Br^-，故答案為：2I^-+Br₂=I₂+2Br^-；
（2）二氧化硫具有還原性，在碘和淀粉形成的藍色溶液中通入SO₂氣體，發(fā)現藍色逐漸消失，說明二氧化硫將碘還原生成HI，碘將二氧化硫氧化生成硫酸，反應方程式為I₂+SO₂+2H₂O=2 H I+H₂SO₄，
故答案為：I₂+SO₂+2H₂O=2 H I+H₂SO₄；
（3）氯氣具有強氧化性，能將溴離子氧化生成溴，自身被還原生成氯離子，離子反應方程式為2Br^-+C1₂=2 C1^-+Br₂，
故答案為：2Br^-+C1₂=2 C1^-+Br₂；
（4）在同一氧化還原反應中，還原劑的還原性大于還原產物的還原性，（1）中還原性I^-＞Br^-，（2）中還原性SO₂＞I^-，（3）中還原性Br^-＞C1^-，所以這幾種離子還原性大小順序是SO₂＞I^-＞Br^-＞C1^-，故答案為：SO₂＞I^-＞Br^-＞C1^-；
（5）①根據方程式知，有1mol電子轉移時HCl被氧化的物質的量是1mol，則有0.3mol e^-轉移時被氧化的HCl物質的量是0.3mol，其質量=0.3mol×36.5g/mol=10.95g，
故答案為：10.95；
②n（HCl）=12mol/L×0.03L=0.36mol，根據方程式知，如果濃鹽酸完全反應，則0.36mol濃鹽酸反應生成V（Cl₂）=$\frac{0.36mol×5}{16}$×22.4L/mol=2.52L，濃鹽酸和高錳酸鉀溶液反應生成氯氣，稀鹽酸不反應，實際上參加反應的氯化氫物質的量小于0.36mol，所以生成氯氣體積小于2.52L，故選D．

點評 本題考查氧化還原反應有關計算、氧化性和還原性強弱比較，為高頻考點，明確還原性強弱比較方法及各個物理量之間關系即可解答，注意濃鹽酸和高錳酸鉀反應但稀鹽酸和高錳酸鉀溶液不反應，為易錯點．