Question

【題目】Ⅰ．高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用氧化劑，在實驗室和醫療上有非常廣泛的應用。如圖1是工業上用軟錳礦（主要含MnO2）制備高錳酸鉀晶體的一種工藝流程：

（1）第①步加熱熔融應在鐵坩堝中進行，而不用瓷坩堝的原因是（用化學方程式表示）。寫出反應①的離子方程式；

（2）反應②的產物中，氧化產物與還原產物的物質的量的比是

（3）反應②中“酸化”時應選擇下列酸中的（填序號）

a．稀鹽酸b．稀硫酸c．亞硫酸

（4）操作Ⅱ的名稱是，實驗室進行該操作需用到的玻璃儀器有

Ⅱ．某小組設計如圖所示的裝置圖（圖中夾持和加熱裝置略去），分別研究SO2和Cl2的性質

（5）若從左端分別通入SO2和Cl2,裝置A中觀察到的現象是否相同？（填“相同”或“不相同”）。

（6）若裝置B中裝有5.0mL1.0mol/L的碘水，當通入足量Cl2完全反應后，共轉移了5.0×10-2mol電子，該反應的化學方程式為；

（7）若由元素S和O組成-2價酸根離子X，X中S和O的質量比為4∶3。當Cl2與含X的溶液完全反應后，有淺黃色沉淀產生，取少量上層清加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀產生。寫出Cl2與含X的溶液反應的離子方程式。

Answer 1

【答案】

（1）SiO2+2KOH===K2SiO3+H2O；ClO3-+6OH-+3MnO2===3MnO42-+3H2O+Cl-

（2）2∶1

（3）b

（4）過濾；燒杯、漏斗、玻璃棒

（5）相同

（6）5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl

（7）S2O32-+Cl2+H2O===SO42-+S↓+2H++2Cl-

【解析】

試題分析：（1）熔融固體需要用鐵坩堝熔融，瓷坩堝原料含有SiO2，在高溫下，瓷坩堝可以和KOH發生反應SiO2+2KOHK2SiO3+H2O，腐蝕瓷坩堝，故不能使用瓷坩堝，而使用鐵坩堝，故答案為：鐵坩堝；SiO2+2KOHK2SiO3+H2O；反應①是堿溶液中二氧化錳還原氯酸根離子為Cl-，二氧化錳被氧化為錳酸鉀，反應的離子方程式為：ClO3-+6OH-+3MnO2=3MnO42-+3H2O+Cl-；故答案為：ClO3-+6OH-+3MnO2=3MnO42-+3H2O+Cl-；

（2）K2MnO4與酸發生氧化還原反應生成KMnO4和MnO2，Mn元素的化合價由+6變為+7和+4價，因此KMnO4為氧化產物，MnO2為還原產物，根據化合價升降相等可知，氧化產物與還原產物的物質的量之比為（6-4）：（7-6）=2：1，故答案為：2：1；

（3）酸性高錳酸鉀溶液能氧化鹽酸生成氯氣，因此不能選用鹽酸酸化，故答案為：a；

（4）軟錳礦中含有不溶于水的物質，由流程圖可知，通過操作Ⅰ得到濾液，因此操作Ⅰ為過濾，過濾用到的玻璃儀器有：玻璃棒、漏斗、燒杯，故答案為：過濾；燒杯、漏斗、玻璃棒；

（5）二氧化硫能和有色物質反應生成無色物質，所以二氧化硫有漂白性；氯氣和水反應生成次氯酸，次氯酸具有強氧化性，能使有色物質褪色，所以若從左端分別通入SO2和Cl2，裝置A中觀察到的現象相同，都使品紅褪色，故答案為：相同；

（6）若裝置B中裝有5.0mL1.0×10-3mol/L的碘水，當通入足量Cl2完全反應后，轉移的電子為5.0×10-5mol，令碘元素在氧化產物中的化合價為a，則根據電子轉移守恒有5.0×10-3L×1.0×10-3mol/L×2×a=5.0×10-5mol，解得a=+5，所以碘單質被氧化為HIO3，則該反應的化學方程式為：5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl，故答案為：5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl；

（7）若由元素S和O組成-2價酸根離子X，X中S和O的質量比為4：3，所以X中S和O的原子個數比為，所以該離子為S2O32-；氯氣有強氧化性，能和硫代硫酸根離子發生氧化還原反應，根據題意知，該反應中有硫酸根離子生成，淺黃色沉淀為S，所以該反應的離子方程式為：Cl2+S2O32-+H2O═2Cl-+2H++S↓+SO42-，故答案為：Cl2+S2O32-+H2O═2Cl-+2H++S↓+SO42-。