Question

I.髙锰酸钾在实验室和工农业生产中有广泛的用途，实验室以二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾，其部分流程如下：

(1)第①步加热熔融应在铁坩埚中进行，而不用瓷坩埚的原因是_______________________________(用化学方程式表示)。

(2)第④步通人适量CO₂，发生反应生成MnO₄^-、MnO₂和碳酸盐，则发生反应的离子方程式为_______________________________。

(3)第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时，停止加热，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，干燥过程中，温度不宜过高，其原因是_________________(用化学方程式表)。

(4)H₂O₂和KMnO₄都是常用的强氧化剂，若向H₂O₂溶液中滴加酸性髙锰酸钾溶液，则酸性髙锰酸钾溶液会褪色，写出该反应的离子方程式:    ________________________________。

II.某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究SO₂和C1₂的性质。

(5)若从左端分别通入SO₂和C1₂，装置A中观察到的现象是否相同______(填“相同”或“不相同”)。

(6)若装置B中装有5.0 mL 1.0 mol • L^-1的碘水，当通入足量Cl₂完全反应后，共转移了5. 0×10^-2 mol电子，则该反应的化学方程式为____________________________。

(7)若由元素S和O组成-2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4 : 3；当Cl₂与含有X的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀产生，取上层清液加人氯化钡溶液，有白色沉淀产生。 写出Cl₂与含有X的溶液反应的离子方程式:    __________________________。

Answer

SiO2+ 2KOHK2SiO3+H2O 3MnO42-+2CO2 =2MnO4-+MnO2↓+2CO32- 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2MnO4-+6H++5H2O2==2Mn2++5O2↑十+8H2O 相同 5Cl2+I2+6 H2O =2 HIO3+10HCl S2O32-+Cl2+ H2O==SO42-+S↓+2C1- +2H+

【解析】试题分析：（1）由于KOH是强碱，在加热及高温时容易与玻璃、陶瓷中的SiO2发生反应，该反应的方程式为SiO2+2KOHK2SiO3+H2O ,所以加热熔融KClO3和KOH的混合物应在铁坩埚中进行。

（2）根据题意结合原子守恒和电荷守恒，可得该反应的方程式为：3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-；

（3）由于KMnO4受热容易发生分解反应：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，为了防止KMnO4的分解，所以在干燥时温度不宜过高。

（4）KMnO4和H2O2都有强的氧化性，但KMnO4的氧化性更强，所以二者发生反应时H2O2作还原剂，把KMnO4还原为无色的Mn2＋，而使溶液褪色，反应的离子方程式为2MnO4-+6H＋+5H2O2=2Mn2＋+5O2↑+8H2O；

（5）SO2具有漂白性，能使品红褪色，Cl2具有强氧化性，能将品红氧化而使品红褪色，所以若从左端分别通人SO2和Cl2，装置A中观察到的现象相同；

（6）根据题意，氯气和碘水反应，氯气的氧化性强于碘，在反应中得电子，碘的物质的量为0．005×1=0．005mol，转移的电子数为5．0×10-2 mol，则1molI2转移10mol电子，即碘由0价失电子生成+5价碘酸，所以该反应的化学方程式为5Cl2+I2+6H2O =2HIO3+10HCl；

（7）若由元素S和O组成-2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4：3，则X为S2O32-，当Cl2与含X的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀产生，说明有S生成，取上层清液加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生，说明有SO42-生成，则Cl2与含S2O32-的溶液反应的离子方程式为S2O32-+Cl2+H2O =SO42-+S↓+2Cl－+2H＋。