Question

【題目】Ⅰ．碘酸鉀(KIO3)是一種白色或無色固體，可溶于水，具有較強的氧化性。常添加于食鹽中用以防治碘缺乏病。已知在某反應體系中存在以下幾個物質： KIO3、K2SO4、KI、I2、H2SO4、H2O。

(1)書寫并配平該反應方程式，并標出電子轉移的方向和數目：_________________；

(2)下列說法中正確的是_________。

A．I2是非電解質 B．K2SO4溶液的導電能力一定比KI溶液的強

C．H2SO4沒有參加氧化還原反應 D．氧化產物和還原產物都是I2

Ⅱ．二氧化氯(ClO2)是高效安全的飲用水消毒劑，得到越來越廣泛的應用，實驗室可用KClO3通過以下反應制得：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4=2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O

試回答下列問題。

(3)該反應中還原產物的化學式是_________；被氧化的元素是_________。

(4)生成標況下4.48LCO2，電子轉移數是_______________。

(5)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN 反應為無毒的物質，自身反應后均生成Cl，此過程說明ClO2和Cl2均具有_________ (填“氧化”或“還原”)性。處理含相同量CN的電鍍廢水，所需Cl2的物質的量是ClO2的_________倍。

Answer 1

【答案】 CD ClO2 C 0.2NA 氧化 2.5

【解析】

(1)KIO3具有較強的氧化性，KI具有還原性，二者在酸性條件下發生氧化還原反應，生成單質碘；

(2)A．單質既不是電解質，也不是非電解質；B．溶液的導電性與離子濃度有關；C．根據硫酸中是否有元素的化合價發生變化判斷；D．根據元素的化合價判斷；

(3)2KClO3+H2C2O4+H2SO4═K2SO4+2ClO2↑+2H2O+2CO2↑，反應中，KClO3中Cl元素的化合價由+5價降低為+4價，H2C2O4中C元素的化合價升高，據此分析解答(3)和(4)；

(5)Cl2和ClO2被還原后均生成氯離子，根據轉移的電子數相等分析計算。

Ⅰ．(1)KIO3具有較強的氧化性，KI具有還原性，二者在酸性條件下發生氧化還原反應，生成單質碘，反應的方程式為：KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O；反應中KIO3中I元素由+5價降低為0價，KI中I元素由-1價升高為0價，轉移5個電子，電子轉移的方向和數目用單線橋表示為，故答案為：；

(2)A．單質既不是電解質，也不是非電解質，所以I2不是非電解質，故A錯誤；B．溶液的濃度不知道，無法判斷K2SO4溶液與KI溶液的導電性強弱，故B錯誤；C．反應中生成了硫酸鹽，H2SO4中元素的化合價均沒有變化，沒有參加氧化還原反應，故C正確；D．KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O；反應中KIO3中I元素由+5價降低為0價，KI中I元素由-1價升高為0價，反應中只有I元素的化合價發生了變化，氧化產物和還原產物都是I2，故D正確；故答案為：CD；

Ⅱ．(3)反應中，KClO3中Cl元素的化合價由+5價降低為+4價，被還原，則ClO2是還原產物，H2C2O4中C元素的化合價升高，則C元素被氧化，故答案為：ClO2；C；

(4)2KClO3+H2C2O4+H2SO4═K2SO4+2ClO2↑+2H2O+2CO2↑，KClO3中Cl元素的化合價由+5價降低為+4價，反應中轉移電子數為2，即生成2mol CO2轉移2mol電子；標況下4.48LCO2的物質的量為=0.2mol，則電子轉移數為0.2NA，故答案為：0.2NA；

(5)ClO2和Cl2均容易得電子，具有氧化性；有每摩爾Cl2反應生成氯離子得到2mol電子，而每摩爾ClO2反應生成氯離子得到5mol電子，則處理含相同量CN的電鍍廢水，所需Cl2的物質的量是ClO2的=2.5倍，故答案為：氧化；2.5。