Question

9．（1）某化學(xué)小組利用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞Br₂．限選試劑：KBr溶液、KMnO₄、濃鹽酸、濃硫酸

裝置a、d中盛放的試劑分別是：濃鹽酸、KBr溶液；實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象為c中有黃綠色氣體產(chǎn)生，d中溶液變?yōu)樽攸S色；此實(shí)驗(yàn)裝置的不足之處是無(wú)尾氣處理裝置．
（2）已知：還原性HSO₃?＞I?，氧化性IO₃?＞I₂，在圖2中畫(huà)出向含3mol NaHSO₃的溶液中逐滴加入KIO₃溶液的過(guò)程中，析出I₂的物質(zhì)的量與KIO₃的物質(zhì)的量之間關(guān)系的曲線．
（3）已知CN^-離子、SCN^-離子和Cl^-離子有相似之處，氰分子（CN）₂和硫氰分子（SCN）₂的性質(zhì)與Cl₂也有相似之處，且常溫常壓均為氣體，完成下列反應(yīng)方程式：
①M(fèi)nO₂和HSCN的濃溶液共熱的化學(xué)方程式：MnO₂+4HSCN_（濃）=Mn（SCN）₂+（SCN）₂↑+2H₂O
②（CN）₂和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：CN）₂+2OH^-=CN^-+CNO^-+H₂O
（4）已知H₂O₂是二元弱酸、請(qǐng)寫(xiě)出H₂O₂與Ca（OH）₂溶液反應(yīng)生成酸式鹽的化學(xué)式Ca（HO₂）₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物，故要實(shí)驗(yàn)證明氧化性；KMnO₄＞Cl₂＞Br₂，需用KMnO₄將Cl₂氧化出，用Cl₂將Br₂氧化出，據(jù)此分析；根據(jù)反應(yīng)來(lái)分析現(xiàn)象；由于氯氣、溴蒸汽有毒，故應(yīng)有尾氣處理；
（2）還原性HSO^-₃＞I^-，首先發(fā)生反應(yīng)：2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，HSO₃^-反應(yīng)完畢，繼續(xù)加入KIO₃，由于氧化性IO^-₃＞I₂，再發(fā)生反應(yīng)：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，由反應(yīng)可知，可知NaHSO₃完全反應(yīng)需要3mol×$\frac{2}{6}$=1molKIO₃，而n（I₂）達(dá)到最大值時(shí)，由IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂可知，此時(shí)共加入1.2molKIO₃，生成I₂為0.2mol×3=0.6mol，以此來(lái)解答；
（3）根據(jù)MnO₂和鹽酸的反應(yīng)和氯氣與KOH溶液的反應(yīng)，類推反應(yīng)；
（4）H₂O₂與Ca（OH）₂作用形成酸式鹽為Ca（HO₂）₂，同時(shí)生成水．

解答 解：（1）根據(jù)在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物，故要實(shí)驗(yàn)證明氧化性；KMnO₄＞Cl₂＞Br₂，需用KMnO₄將Cl₂氧化出，用Cl₂將Br₂氧化出，故a中應(yīng)放濃鹽酸，c中放KMnO₄溶液，通過(guò)KMnO₄能將濃鹽酸中的Cl^-氧化為Cl₂可證明氧化性KMnO₄＞Cl₂；d中放KBr溶液，通過(guò)Cl₂與KBr溶液反應(yīng)置換出Br₂可以證明氧化性Cl₂＞Br₂，
由于c中有氯氣生成，即有黃綠色氣體產(chǎn)生，在d中氯氣將KBr溶液氧化為單質(zhì)溴，溶液變?yōu)樽攸S色．由于氯氣、溴蒸汽有毒，故應(yīng)有尾氣處理裝置．
故答案為：濃鹽酸；KBr溶液；c中有黃綠色氣體產(chǎn)生，d中溶液變?yōu)樽攸S色；無(wú)尾氣處理裝置；
（2）還原性HSO^-₃＞I^-，首先發(fā)生反應(yīng)：2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，HSO₃^-反應(yīng)完畢，繼續(xù)加入KIO₃，由于氧化性IO^-₃＞I₂，再發(fā)生反應(yīng)：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，由反應(yīng)可知，可知NaHSO₃完全反應(yīng)需要3mol×$\frac{2}{6}$=1molKIO₃，而n（I₂）達(dá)到最大值時(shí)，由IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂可知，此時(shí)共加入1.2molKIO₃，生成I₂為0.2mol×3=0.6mol，則圖象為，故答案為：；
（3）①由二氧化錳和濃鹽酸的反應(yīng)可知MnO₂和HSCN反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HSCN_（濃）=Mn（SCN）₂+（SCN）₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HSCN_（濃）=Mn（SCN）₂+（SCN）₂↑+2H₂O；
②由Cl₂+2KOH=KCl+KClO+H₂O可知，（CN）₂的化學(xué)性質(zhì)和鹵素很相似，則（CN）₂與KOH（aq）反應(yīng)的化學(xué)方程式為（CN）₂+2KOH=KCN+KCNO+H₂O，離子方程式為（CN）₂+2OH^-=CN^-+CNO^-+H₂O；
故答案為：（CN）₂+2OH^-=CN^-+CNO^-+H₂O；
（4）H₂O₂為二元酸，其第一步電離方程式為H₂O₂?H⁺+HO₂^-，則H₂O₂與Ca（OH）₂作用形成酸式鹽為Ca（HO₂）₂，同時(shí)生成水；
故答案為：Ca（HO₂）₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)，明確信息及離子的還原性與反應(yīng)的關(guān)系即可解答，（2）中注意優(yōu)先氧化為學(xué)生解答的難點(diǎn)，題目難度中等．