Question

17．已知：
Ⅰ．NaBiO₃是微溶于水的黃色固體．
Ⅱ．實(shí)驗(yàn)室可用KMnO₄和鹽酸反應(yīng)制Cl₂，化學(xué)方程式為：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（1）將NaBiO₃固體加入到MnSO₄和H₂SO₄的混合溶液里加熱，發(fā)生的反應(yīng)為：
10NaBiO₃+4MnSO₄+14H₂SO₄→3Na₂SO₄+5Bi₂（SO₄）₃+4NaMnO₄+14H₂O
請(qǐng)配平該反應(yīng)方程式．
（2）上述反應(yīng)中氧化劑是NaBiO₃被氧化的元素是+2 價(jià)的Mn．
（3）若有2mol氧化劑在上述反應(yīng)中被還原，則生成的MnO₄^-被還原為Mn²⁺時(shí)，能將4molHCl氧化成Cl₂．
（4）寫(xiě)出NaBiO₃固體溶于鹽酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式NaBiO₃+6H⁺+2Cl^-=Na⁺+Bi³⁺+Cl₂↑+3H₂O．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)中NaBiO₃→Bi₂（SO₄）₃，Bi元素化合價(jià)由+5價(jià)降低為+3價(jià)，共降低4價(jià)，MnSO₄→NaMnO₄，Mn元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+7價(jià)，共升高5價(jià)，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為20，故Bi₂（SO₄）₃系數(shù)為5，MnSO₄系數(shù)為4，根據(jù)元素守恒判斷其它物質(zhì)的系數(shù)，配平反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）化合價(jià)降低的元素所在的反應(yīng)物是氧化劑，化合價(jià)升高元素所在的物質(zhì)被氧化；
（3）根據(jù)反應(yīng)中的電子守恒知識(shí)來(lái)計(jì)算；
（4）NaBiO₃固體溶于鹽酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成氯氣、氯化鈉、氯化鉍水溶液，據(jù)此書(shū)寫(xiě)離子方程式．

解答 解：（1）反應(yīng)中NaBiO₃→Bi₂（SO₄）₃，Bi元素化合價(jià)由+5價(jià)降低為+3價(jià)，共降低4價(jià)，MnSO₄→NaMnO₄，Mn元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+7價(jià)，共升高5價(jià)，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為20，故Bi₂（SO₄）₃系數(shù)為5，MnSO₄系數(shù)為4，根據(jù)元素守恒可知，NaBiO₃的系數(shù)為10，NaMnO₄系數(shù)為4，根據(jù)鈉元素守恒可知Na₂SO₄的系數(shù)為3，根據(jù)硫酸根守恒可知H₂SO₄的系數(shù)為14，根據(jù)氫元素守恒可知H₂O的系數(shù)為14，配平反應(yīng)的化學(xué)方程式為：10NaBiO₃+4MnSO₄+14H₂SO₄=3Na₂SO₄+5Bi₂（SO₄）₃+4NaMnO₄+14H₂O；故答案為：10；4；14；3；5；4；14；
（2）化合價(jià)降低的元素所在的反應(yīng)物NaBiO₃是氧化劑，化合價(jià)升高元素+2價(jià)的Mn被氧化，故答案為：NaBiO₃；+2價(jià)的Mn；
（3）根據(jù)反應(yīng)：10NaBiO₃+4MnSO₄+14H₂SO₄=3Na₂SO₄+5Bi₂（SO₄）₃+4NaMnO₄+14H₂O；若有2mol氧化劑NaBiO₃在上述反應(yīng)中被還原，則生成0.8mol的MnO₄^-，0.8mol高錳酸根離子被還原為Mn²⁺時(shí)，轉(zhuǎn)移電子是4mol，根據(jù)電子守恒，能將4molHCl氧化成Cl₂，故答案為：4；
（4）NaBiO₃固體溶于鹽酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成氯氣、氯化鈉、氯化鉍，即NaBiO₃+6H⁺+2Cl^-=Na⁺+Bi³⁺+Cl₂↑+3H₂O．
故答案為：NaBiO₃+6H⁺+2Cl^-=Na⁺+Bi³⁺+Cl₂↑+3H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化性強(qiáng)弱的判斷、氧化還原反應(yīng)的配平、計(jì)算以及離子方程式的書(shū)寫(xiě)等，難度中等，關(guān)鍵是掌握氧化還原反應(yīng)的配平方法．