Question

X₂、Y₂單質在一定條件下有如下反應：X₂＋Y₂＋H₂O→HXO₃＋HY（未配平）。
按要求回答下列問題：
（1）X₂、Y₂可能的組合是__________________。
a．F₂、Br₂      b．I₂、Cl₂      c．C1₂、O₂        d．Br₂、N₂
（2）試比較X₂、Y₂、HXO₃的氧化性強弱：___________________[用（1）中所選的X₂、Y₂回答，下同]。判斷HXO₃＋HX能否反應：___________（填“能”或“不能”）。若能反應，請寫出其化學反應方程式，若不能反應，請說明理由：____________________。
（3）若用KX制取HX，不能選用濃硫酸的原因是________________________。（用化學方程式表示）
（4）工業上測定某產品中YO^－的含量，先將一定量產品的溶液加入過量的KX溶液和稀硫酸中，使之反應生成X₂，試寫出上述反應的離子方程式：______________________。
（5）Fe^2＋、Fe^3＋、X₂、X^－、Y^－五種微粒中的兩種微粒A（陽離子）和B在溶液中能相互反應生成X₂，向含微粒A的溶液中滴入足量l mol／LNa₂S溶液，生成的沉淀C與足量的熱NaOH溶液反應，過濾，殘渣D再與稀硫酸完全反應生成E溶液。則生成的沉淀C的成份是（填化學式）____________________。E溶液中陽離子除H^＋外，另外的陽離子的檢驗方法是_______________________________________。

Answer 1

( 共11分)（1）b（1分）（2）Cl₂＞HIO₃＞I₂ (1分）能（1分） HIO₃ + 5HI＝3I₂ + 3H₂O（2分）
(3) 2HI + H₂SO₄(濃)＝SO₂↑ + I₂ + 2H₂O （2分）
(4)ClO^― + 2I^― + 2H⁺＝Cl^― + I₂ + H₂O （2分）
(5)FeS 和 S （1分） ；取少量E 溶液滴入KSCN溶液時無現象，再向其中滴入氯水后溶液呈血紅色，則E溶液中有Fe²⁺（1分）

試題分析：（1）a、單質氟是活潑的非金屬，極易與水反應，所以a不正確；b、氯氣的非金屬性強于單質碘的，所以氯氣與單質碘溶于水可以反應I₂＋Cl₂＋H₂O→HIO₃＋HCl，b正確；c、氧氣不溶于水，與氯氣在水溶液中不反應，c不正確；d、氮氣不溶于水，與單質溴不反應，d不正確，答案選b。
（2）在反應I₂＋Cl₂＋H₂O→HIO₃＋HCl中，氯氣是氧化劑，單質碘是還原劑，HIO₃是氧化產物。根據氧化還原反應中氧化劑的氧化性強于氧化產物的可知，氧化性強弱順序是Cl₂＞HIO₃＞I₂；HIO₃與HI中碘元素的化合價分別是＋5價和－1價，所以二者能發生氧化還原反應生成單質碘，反應的化學方程式為HIO₃ + 5HI＝3I₂ + 3H₂O。
（3）HI具有還原性，濃硫酸具有氧化性，所以不能用濃硫酸與KI反應制備HI，反應的化學方程式為2HI + H₂SO₄(濃)＝SO₂↑ + I₂ + 2H₂O。
（4）ClO^－具有強氧化性，能把I^－氧化生成單質碘，反應的離子方程式為ClO^― + 2I^― + 2H⁺＝Cl^― + I₂ + H₂O。
（5）鐵離子具有氧化性，能把碘離子氧化生成單質碘，反應的離子方程式為2Fe^3＋＋2I^－=2Fe^2＋＋I₂。S^2－也具有還原性，能被Fe^3＋氧化生成單質S和氯化亞鐵。又因為Na₂S過量，所以還有FeS沉淀生成，即C是S和FeS的混合物。FeS與氫氧化鈉溶液不反應，所以生成的沉淀C與足量的熱NaOH溶液反應，過濾，殘渣D應該是FeS。FeS與稀硫酸完全反應生成H₂S和硫酸亞鐵，即E溶液是硫酸亞鐵。亞鐵離子具有還原性，所以檢驗亞鐵離子的方法是取少量E 溶液滴入KSCN溶液時無現象，再向其中滴入氯水后溶液呈血紅色，則E溶液中有Fe²⁺。