Question

（1）向MnSO₄和硫酸的混合溶液里加入K₂S₂O₈（过二硫酸钾），溶液会发如下反应：Mn²⁺+S₂O₈^2-+H₂O→MnO₄^-+SO₄^2-+H⁺，该反应常用于检验Mn²⁺的存在．其特征现象是

 

．若反应中有0.1mol还原剂参加反应，则消耗氧化剂物质的量

 

mol．
（2）若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过硫酸钾反应时，除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物还有

 

．
（3）将NaBiO₃固体（黄色微溶）加入到MnSO₄和H₂SO₄的混合溶液里加热，固体溶解变为澄清溶液，发生如下反应：

 

NaBiO₃+

 

MnSO₄+

 

  H₂SO₄→

 

Na₂SO₄+

 

Bi₂（SO₄）₃+

 

NaMnO₄+

 

H₂O
①配平上述反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目；
②上述反应中还原产物是

 

．

Answer 1

分析：（1）由反应可知生成MnO₄^-，溶液由无色变为紫色，根据得失电子守恒得出正确结论；
（2）过硫酸钾具有强氧化性，可以把Cl^-氧化为氯气；
（3）反应中NaBiO₃→Bi₂（SO₄）₃，Bi元素化合价由+5价降低为+3价，共降低4价，MnSO₄→NaMnO₄，Mn元素化合价由+2价升高为+7价，共升高5价，化合价升降最小公倍数为20，故Bi₂（SO₄）₃系数为5，MnSO₄系数为4，根据元素守恒判断其它物质的系数，配平反应的化学方程式，标出电子转移的方向和数目；化合价降低生产的物质是还原产物．

解答：（1）由反应可知生成MnO₄^-，溶液由无色变为紫色；Mn元素化合价由+2价升高为+7价，共升高5价，O元素化合价由-1价降低为-2价，2个O共降低2价，故0.1mol还原剂参加反应，消耗氧化剂的物质的量为0.1×5÷2=0.25mol，
故答案为：溶液由无色变为紫色，0.25mol；
（2）过硫酸钾具有强氧化性，可以把Cl^-氧化为氯气，
故答案为：氯气；
（3）①反应中NaBiO₃→Bi₂（SO₄）₃，Bi元素化合价由+5价降低为+3价，共降低4价，MnSO₄→NaMnO₄，Mn元素化合价由+2价升高为+7价，共升高5价，化合价升降最小公倍数为20，故Bi₂（SO₄）₃系数为5，MnSO₄系数为4，根据元素守恒可知，NaBiO₃的系数为10，NaMnO₄系数为4，根据钠元素守恒可知Na₂SO₄的系数为3，根据硫酸根守恒可知H₂SO₄的系数为14，根据氢元素守恒可知H₂O的系数为14，配平反应的化学方程式，标出电子转移的方向和数目为：，
故答案为：10、4、14、3、5、4、14，；
②反应中NaBiO₃→Bi₂（SO₄）₃，Bi元素化合价由+5价降低为+3价，所以Bi₂（SO₄）₃是还原产物，
故答案为：Bi₂（SO₄）₃．

点评：本题考查了氧化性强弱的判断、氧化还原反应的配平等，难度中等，关键是掌握氧化还原反应的配平方法．