Question

Ⅰ、某化学反应的反应物和产物为：KMnO₄ + KI + H₂SO₄ → MnSO₄ + I₂ + KIO₃ + K₂SO₄ + H₂O

（1）该反应的氧化剂是        。

（2）如果该反应方程式中I₂和KIO₃的系数都是5，KMnO₄的系数是           。

（3）在给出的化学式上标出电子转移的方向和数目： KMnO₄ + KI + H₂SO₄ →

（4）如果没有对该方程式中的某些系数作限定，可能的配平系数有许多组。原因是______________。

Ⅱ、向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl₄后滴加氯水， CCl₄层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl₄层会逐渐变浅，最后变成无色。完成下列填空：

（1）写出并配平CCl₄层由紫色变成无色的化学反应方程式：

（2）整个过程中的还原剂是           。

（3）把KI换成KBr，则CCl₄层变为橙红色，继续滴加氯水，CCl₄层的颜色没有变化。Cl₂、HIO₃、HBrO₃氧化性由强到弱的顺序是                。据此判断下列反应能否进行HBrO₃＋HCl→ Br₂＋Cl₂＋H₂O（未配平）          。（填“能”或“否”）

（4）加碘盐中含碘量为20mg～50mg／kg。制取加碘盐(含KIO₃的食盐)1000kg，若用Kl与Cl₂反应制KIO₃，至少需要消耗Cl₂        L。(标准状况，保留2位小数)

Answer

Ⅰ、（1）KMnO4

（2）① 8 【配平后系数依次为8、15、17、8、5、5、9、17】

②

（3）该反应式含两种氧化产物，两者的比例和氧化剂的用量都可以发生变化

【有两种氧化产物，分别对应两个不同的系数，比例不同时，两者的量就不同，所以有无数组】

Ⅱ、（1）I2+5Cl2+6H2O = 2HIO3+10HCl（3分）；（2）KI、I2（3分）；

（3）HBrO3>Cl2>HIO3（3分）；能（4）10．58

【解析】

试题分析：Ⅰ、（1）根据氧化还原反应中“失升氧，得降还”， 反应KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O中，锰元素化合价由+7价降低为+2价，锰元素被还原，还原产物是MnSO4，KMnO4是氧化剂，I元素的化合价由-1价升高为I2中的0价和KIO3中的+5价，KI作还原剂，发生氧化反应4；（2）①在KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O反应中，KMnO4是氧化剂，KI作还原剂，I元素的化合价由-1价升高为I2中的0价和KIO3中的+5价，如果该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5，则10KI～5I2，5KI～5KIO3，反应中碘元素失去的电子总数为（0-（-1））×10+（+5-（-1））×5=40，反应中，锰元素化合价由+7价降低为+2价，每一锰原子参加反应得5个电子，根据氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数，所以8KMnO4～8MnSO4，即KMnO4的系数是8；②该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5，则10KI～5I2，5KI～5KIO3，反应中碘元素失去的电子总数为（0-（-1））×10+（+5-（-1））×5=40，在氧化还原反应中，用单线桥表示电子转移的方法是，从还原剂中变化的元素出发指向氧化剂中变化的元素，所以；（3）在KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O反应中，KI作还原剂，I元素的化合价由-1价升高为I2中的0价和KIO3中的+5价，该反应式含两种氧化产物，两者的比例和氧化剂的用量都可发生变化，如果没有对该方程式中的某些系数作限定，可能的配平系数有许多组。Ⅱ、此题考查氧化还原反应的配平、氧化剂和还原剂、氧化性强弱的判断、化学计算知识。分析反应从开始滴加少许氯水时，其将KI中的I元素氧化成碘单质；等CCl4层变紫色后，再滴加氯水时，其将碘单质进一步氧化成碘酸。1）根据氧化还原反应方程式的配平原则，分析反应中的化合价变化，I元素的化合价从0→+5，升高5价，Cl元素的化合价从0→-1，降低1价，综合得失电子守恒和质量守恒，可配平出：I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；2）分析整个过程中化合价升高的都是I元素，还原剂为：KI和I2；3）KI换成KBr时，得到的是溴单质，则其在CCl4中呈红棕色；继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3，故其氧化性强弱顺序为：HBrO3>Cl2>HIO3；4）综合写出反应方程式：KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl，根据化学方程式计算，按最小值计算时，1000kg加碘食盐中含碘20g，根据质量守恒，可知：换算成碘酸钾的质量为：33.70g，物质的量为：0.16mol，则需要消耗Cl2的体积为：（20g/127g.mol-1）×3×22.4L/mol=10.58L。

【考点定位】氧化还原反应基本概念与计算

【名师点睛】本题考查氧化还原反应基本概念与计算，正确进行氧化还原反应中的氧化剂、还原剂判断，明确元素的化合价及化合价在反应中的变化。电荷守恒即反应前后阴阳离子所带电荷数必须相等；原子守恒（或称质量守恒），也就是反应前后各元素原子个数相等；得失电子守恒是指在氧化还原反应中，失电子数一定等于得电子数，即得失电子数目保持守恒。比如此题中我们就牢牢抓住了守恒，简化了计算过程，