Question

（1）向MnSO₄和硫酸的混合溶液里加入K₂S₂O₈（過二硫酸鉀），溶液會發如下反應：Mn²⁺+S₂O₈^2-+H₂O→MnO₄^-+SO₄^2-+H⁺，該反應常用于檢驗Mn²⁺的存在．其特征現象是

 

．若反應中有0.1mol還原劑參加反應，則消耗氧化劑物質的量

 

mol．
（2）若該反應所用的硫酸錳改為氯化錳，當它跟過量的過硫酸鉀反應時，除有高錳酸鉀、硫酸鉀、硫酸生成外，其他的生成物還有

 

．
（3）將NaBiO₃固體（黃色微溶）加入到MnSO₄和H₂SO₄的混合溶液里加熱，固體溶解變為澄清溶液，發生如下反應：

 

NaBiO₃+

 

MnSO₄+

 

  H₂SO₄→

 

Na₂SO₄+

 

Bi₂（SO₄）₃+

 

NaMnO₄+

 

H₂O
①配平上述反應的化學方程式，并標出電子轉移的方向和數目；
②上述反應中還原產物是

 

．

Answer 1

分析：（1）由反應可知生成MnO₄^-，溶液由無色變為紫色，根據得失電子守恒得出正確結論；
（2）過硫酸鉀具有強氧化性，可以把Cl^-氧化為氯氣；
（3）反應中NaBiO₃→Bi₂（SO₄）₃，Bi元素化合價由+5價降低為+3價，共降低4價，MnSO₄→NaMnO₄，Mn元素化合價由+2價升高為+7價，共升高5價，化合價升降最小公倍數為20，故Bi₂（SO₄）₃系數為5，MnSO₄系數為4，根據元素守恒判斷其它物質的系數，配平反應的化學方程式，標出電子轉移的方向和數目；化合價降低生產的物質是還原產物．

解答：（1）由反應可知生成MnO₄^-，溶液由無色變為紫色；Mn元素化合價由+2價升高為+7價，共升高5價，O元素化合價由-1價降低為-2價，2個O共降低2價，故0.1mol還原劑參加反應，消耗氧化劑的物質的量為0.1×5÷2=0.25mol，
故答案為：溶液由無色變為紫色，0.25mol；
（2）過硫酸鉀具有強氧化性，可以把Cl^-氧化為氯氣，
故答案為：氯氣；
（3）①反應中NaBiO₃→Bi₂（SO₄）₃，Bi元素化合價由+5價降低為+3價，共降低4價，MnSO₄→NaMnO₄，Mn元素化合價由+2價升高為+7價，共升高5價，化合價升降最小公倍數為20，故Bi₂（SO₄）₃系數為5，MnSO₄系數為4，根據元素守恒可知，NaBiO₃的系數為10，NaMnO₄系數為4，根據鈉元素守恒可知Na₂SO₄的系數為3，根據硫酸根守恒可知H₂SO₄的系數為14，根據氫元素守恒可知H₂O的系數為14，配平反應的化學方程式，標出電子轉移的方向和數目為：，
故答案為：10、4、14、3、5、4、14，；
②反應中NaBiO₃→Bi₂（SO₄）₃，Bi元素化合價由+5價降低為+3價，所以Bi₂（SO₄）₃是還原產物，
故答案為：Bi₂（SO₄）₃．

點評：本題考查了氧化性強弱的判斷、氧化還原反應的配平等，難度中等，關鍵是掌握氧化還原反應的配平方法．