Question

已知：氧化性：KMnO₄＞HNO₃；Bi位于周期表中VA族，+3價(jià)較穩(wěn)定，Bi₂O₃為堿性氧化物，Bi³⁺的溶液為無(wú)色．取一定量硝酸酸化的Mn（NO₃）₂溶液依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象記錄如下：
①向其中加入適量的NaBiO₃，溶液變?yōu)樽霞t色．
②繼續(xù)滴加適量H₂O₂，紫紅色褪去，并有氣泡產(chǎn)生．
③再加入適量的PbO₂固體，固體溶解，溶液又變?yōu)樽霞t色．
回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)的離子方程式：______．
（2）KMnO₄、H₂O₂、PbO₂氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)_____．
（3）向反應(yīng)③得到的溶液中通入SO₂氣體，看到的現(xiàn)象是______．
（4）若實(shí)驗(yàn)②放出了336mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則反應(yīng)①被氧化的Mn（NO₃）₂ 為_(kāi)_____mol．

Answer 1

解：（1）硝酸酸化的Mn（NO₃）₂溶液，加入適量的NaBiO₃，溶液變?yōu)樽霞t色，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成高錳酸根離子和Bi³⁺、水，離子反應(yīng)為5BiO₃^-+2Mn²⁺+14H⁺═5Bi³⁺+2MnO₄^-+7H₂O，故答案為：5BiO₃^-+2Mn²⁺+14H⁺═5Bi³⁺+2MnO₄^-+7H₂O；
（2）在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，②中Mn元素的化合價(jià)降低，O元素的化合價(jià)升高，則氧化性KMnO₄＞H₂O₂，③中Pb元素的化合價(jià)降低，Mn元素的化合價(jià)升高，則氧化性PbO₂＞KMnO₄，則氧化性的強(qiáng)弱為PbO₂＞KMnO₄＞H₂O₂，故答案為：PbO₂＞KMnO₄＞H₂O₂；
（3）③得到的溶液中通入SO₂氣體，高錳酸根離子氧化二氧化硫，生成硫酸鉛，觀察到紫紅色褪去，生成（白色）沉淀，故答案為：紫紅色褪去，生成（白色）沉淀；
（4）實(shí)驗(yàn)②放出了336mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），n（O₂）==0.015mol，由電子守恒可知，5O₂～2Mn（NO₃）₂，則反應(yīng)①被氧化的Mn（NO₃）₂ 為0.015mol×=0.006mol，故答案為：0.006mol．
分析：（1）硝酸酸化的Mn（NO₃）₂溶液，加入適量的NaBiO₃，溶液變?yōu)樽霞t色，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成高錳酸根離子和Bi³⁺、水；
（2）在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，②中Mn元素的化合價(jià)降低，O元素的化合價(jià)升高，則氧化性KMnO₄＞H₂O₂，③中Pb元素的化合價(jià)降低，Mn元素的化合價(jià)升高，則氧化性PbO₂＞KMnO₄；
（3）③得到的溶液中通入SO₂氣體，高錳酸根離子氧化二氧化硫，生成硫酸鉛；
（4）實(shí)驗(yàn)②放出了336mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），n（O₂）==0.015mol，由電子守恒可知，5O₂～2Mn（NO₃）₂，以此計(jì)算．
點(diǎn)評(píng)：本題考查離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)，明確發(fā)生的反應(yīng)及反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化是解答的關(guān)鍵，注意利用電子守恒計(jì)算時(shí)氧元素由-1價(jià)升高為0為易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．