Question

酸性KMnO₄、H₂O₂、NaClO在生产、生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中H₂O₂还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂．高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸 （H₂C₂O₄ ）去除，Fe（NO₃）₃也是重要氧化试剂，下面是对这三种氧化剂性质的探究．
（1）某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H₂O₂后，铜片溶解，写出该反应的化学方程式并用双线桥法在化学方程式上标出电子转移的方向和总数

 

．
（2）取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反应，生成等物质的量的I₂和KIO₃，则消耗KMnO₄的物质的量的是

 

mol．
（3）日常生活中常用的“84消毒液”的主要成分是NaClO，消毒液呈碱性的原因是

 

 

（用离子方程式表示）；将1mol/L的NaClO溶液和0.5mol/L的FeCl₂等体积混合时，反应的离子方程式为

 

．
（4）Mg-H₂O₂酸性电池采用海水作电解质溶液（加入一定量的稀硫酸），该电池的正极的反应式为

 

．放电时正极附近溶液的PH

 

．
（5）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是

 

，又变为棕黄色的原因是

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的电子转移数目计算,化学电源新型电池,氧化还原反应的计算,氯、溴、碘及其化合物的综合应用,铁盐和亚铁盐的相互转变

专题：

分析：（1）铜片的稀盐酸中加入H₂O₂后，发生氧化还原反应生成氯化铜、水，该反应中转移2e^-；
（2）依据氧化还原反应得失电子守恒规律计算解答；
（3）NaClO为强碱弱酸盐水解生成次氯酸和氢氧化钠；次氯酸根离子具有强的氧化性，能够氧化二价铁离子生成三价铁，本身被还原为氯离子，据此写出方程式；
（4）Mg-H₂O₂酸性电池，镁为负极，被氧化，正极发生还原反应，H₂O₂被还原生成H₂O，正极消耗氢离子，溶液pH值增大；
（5）Fe³⁺与SO₃^2-发生氧化还原反应生成Fe²⁺和SO₄^2-，所以溶液颜色由棕黄色变为浅绿色，反应后溶液呈酸性，则在酸性条件下NO₃^-与Fe²⁺反应生成Fe³⁺，过一会又变为棕黄色．

解答： 解：（1）铜片的稀盐酸中加入H₂O₂后，发生氧化还原反应生成氯化铜、水，反应中1mol铜失去2mol电子，用双线桥法在化学方程式上标出电子转移的方向和总数为，故答案为：；

（2）300mL 0.2mol/L的KI溶液，碘离子的物质的量为0.06mol，依据题意0.06 mol I^-→0.02 mol I₂+0.02 IO₃^-共转移0.16 mol电子，MnO₄^-→Mn²⁺，化合价由+7价降低为+2价，设消耗KMnO₄的物质的量为n，由电子守恒得：n×5=0.16mol，解得n=0.032 mol；
故答案为：0.032；
（3）NaClO为强碱弱酸盐水解生成次氯酸和氢氧化钠，离子方程式为：ClO^-+H₂O  HClO+OH^-；次氯酸根离子具有强的氧化性，能够氧化二价铁离子生成三价铁，本身被还原为氯离子，NaClO溶液和FeCl₂等按照物质的量之比2：1反应离子方程式为：6Fe²⁺+12ClO^-+12H₂O=5Fe（OH）₃↓+Fe³⁺+3Cl^-+9HClO；
故答案为：ClO^-+H₂O  HClO+OH^-；6Fe²⁺+12ClO^-+12H₂O=5Fe（OH）₃↓+Fe³⁺+3Cl^-+9HClO；
（4）Mg-H₂O₂酸性电池，镁为负极，被氧化，正极发生还原反应，H₂O₂被还原生成H₂O，正极反应式为H₂O₂+2H⁺+2e^-=2H₂O，正极消耗氢离子，溶液pH值增大；
故答案为：H₂O₂+2H⁺+2e^-=2H₂O；增大；
（5）Fe³⁺与SO₃^2-发生氧化还原反应生成Fe²⁺和SO₄^2-，离子方程式为：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺，所以溶液颜色由棕黄色变为浅绿色，反应后溶液呈酸性，则在酸性条件下NO₃^-与Fe²⁺反应生成Fe³⁺，过一会又变为棕黄色；
故答案为：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；H⁺与NO₃^-组成的硝酸把Fe²⁺氧化．

点评：本题为综合题，考查了离子方程式、电极反应式书写、盐类水解的应用，明确氧化还原反应规律及原电池工作原理是解题关键，题目难度中等．