Question

已知：氧化性：KMnO₄＞HNO₃；Bi位于周期表中VA族，＋3价较稳定，Bi₂O₃为碱性氧化物，Bi³⁺的溶液为无色。取一定量硝酸酸化的Mn(NO₃)₂溶液依次进行下列实验，现象记录如下：
① 向其中加入适量的NaBiO₃，溶液变为紫红色。② 继续滴加适量H₂O₂，紫红色褪去，并有气泡产生。③ 再加入适量的PbO₂固体，固体溶解，溶液又变为紫红色。
回答下列问题：
（1）写出实验①反应的离子方程式：______________________________________。
（2）KMnO₄、H₂O₂、PbO₂氧化性由强到弱的顺序为____________________________。
（3）向反应③得到的溶液中通入SO₂气体，看到的现象是____________________________。
（4）若实验②放出了336mL气体（标准状况），则反应①被氧化的Mn(NO₃)₂为________mol。

Answer 1

（共8分）
（1）5BiO₃^-＋2Mn^2＋＋14H⁺→ 5Bi^3＋＋2MnO₄^－＋7H₂O（2分）         
（2）PbO₂＞KMnO₄＞H₂O₂（2分）
（3）紫红色褪去，生成(白色)沉淀（“白色”不写不扣分）（2分）      
（4）0.006mol（2分）

解析试题分析：
（1）Bi的+3价稳定，说明+5价具有强氧化性，将Mn²⁺氧化为高锰酸根，然后配平即可。
（2）继续滴加适量H₂O₂，紫红色褪去，并有气泡产生，说明反应中双氧水被氧化，高锰酸钾是氧化剂。再加入适量的PbO₂固体，固体溶解，溶液又变为紫红色，这说明PbO₂也能将Mn^2＋氧化生成高锰酸钾，所以根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的可知，氧化性强弱顺序是PbO₂＞KMnO₄＞H₂O₂。
（3）SO₂具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，则实验现象是紫红色褪去，生成(白色)沉淀硫酸铅。
（4）氧气的物质的量是0.015mol，反应中转移电子的物质的量是0.015mol×2＝0.03mol，则消耗高锰酸钾的物质的量是0.03mol÷5＝0.006mol。所以根据原子守恒可知，反应①被氧化的Mn(NO₃)₂为0.006mol。
考点：氧化还原反应、化学计算