题文
Ⅰ.卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用。某小组为探究其中一些盐的性
质,查阅资料并进行实验。查阅资料如下:
① BrO3- + 6I- + 6H+ = 3I2 + Br-+ 3H2O ② 2BrO3- + I2 = 2IO3- + Br2
③ IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O ④ 2IO3- + 10Br-+ 12H+ = I2 + 5Br2 + 6H2O
实验如下:
步骤
现象
ⅰ.向盛有30 mL 0.2 mol·L-1 KI溶液的锥形瓶中依次滴入几滴淀粉溶液和足量稀硫酸,再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液
随着KBrO3溶液滴入,溶液由无色变为蓝色并逐渐加深,最终保持不变
ⅱ.继续向上述溶液中滴入KBrO3溶液
溶液的蓝色逐渐褪去
请回答:
(1)根据资料中的反应①~④并结合所学知识,判断IO3-、BrO3-、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是 ;KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是 。
(2)若用y表示锥形瓶中含碘物质的物质的量 ,用x表示所滴入KBrO3的物质的量,在下图中画出上述整个实验过程中y随x的变化曲线(要求:在图中标出终点坐标)。
Ⅱ.过碳酸钠中含有少量过氧化钠,甲、乙两位同学各称取一定质量的该样品,并用如下图所示仪器测定样品的纯度。仪器的连接顺序:
甲同学:⑤—⑧—③—⑦—④; 乙同学:⑤—③—②。
已知:过碳酸钠(Na2CO4)、过氧化钠分别跟足量稀硫酸反应的化学方程式如下:
2Na2CO4+2H2SO4=2Na2SO4+2CO2↑+O2↑+2H2O;
2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+O2↑+2H2O。
(1)甲同学想通过实验测得的数据是____________,他选用的装置________(填序号)是没有必要的。
(2)乙同学想通过实验测得的数据是________________。有人认为按他测得的数据计算出的实验结果可能偏高,原因是________________; 为了测得准确的实验数据,请你将乙同学的实验设计进行改进,写出你所选用仪器的连接顺序(每种仪器最多使用一次,也可以不用):________________(填序号)。
题型:未知 难度:其他题型
答案
Ⅰ(1) BrO3-> IO3-> Br2 > I2 (2分) BrO3-+ 5Br- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O(2分)
(2) 
(2分)
Ⅱ(1) 生成的氧气的体积 (1分) ③(1分)
(2) 生成的二氧化碳的质量 (1分)
空气中的水与二氧化碳进入②增重使结果偏大(1分) ⑩①③②⑨(2分)
解析
Ⅰ(1)在同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,所以由①得氧化性BrO3‾>I‾,由②得BrO3‾>IO3‾,由④得IO3‾>Br2,综合可得氧化性由强到弱的顺序为BrO3-> IO3-> Br2 > I2 ;KBrO3与KBr在酸性条件下生成Br2,进而得出离子方程式。
(2)反应前锥形瓶中含I‾,物质的量为0.03L×0.2mol•L‾1=6×10-3mol,图像的起点(0,6),根据方程式BrO3-+ 6I-+ 6H+ = 3I2 + Br-+ 3H2O,可得I‾完全反应需要BrO3‾:6×10-3mol÷6=10-3mol,生成I2的物质的量为:6×10-3mol÷2=3×10-3mol,得坐标(1,3),步骤ⅱ发生反应:2BrO3-+ I2 = 2IO3- + Br2,3×10-3mol的I2完全反应需要BrO3‾:3×10-3mol×2=6×10-3mol,生成的IO3‾为6×10-3mol, BrO3‾可氧化Br‾,BrO3- + 5Br- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O,10-3mol的Br‾需要BrO3-物质的量:0.2×10-3mol,得终点坐标(7.2,6),把各点连线可得图像。
Ⅱ(1)甲同学装置用了⑦—④,可以测量氧气的体积;因为后面用排水法测量氧气的体积,所以③用浓硫酸干燥没有必要。
(2)乙同学实验装置为⑤—③—②,碱石灰增加的质量为二氧化碳的质量,所以乙同学的目的为测量二氧化碳的质量;乙同学没有防止外界空气中的二氧化碳、水分进入的装置,会导致空气中的二氧化碳和水分进入②增重使结果偏大;通过储气瓶通入N2把装置内空气排出,最后连上盛有碱石灰的干燥管,防止外界空气中的二氧化碳和水进入,所以改进后的仪器顺序为:⑩①③②⑨。
考点
据考高分专家说,试题“Ⅰ.卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的.....”主要考查你对 [氧化性、还原性强弱的比较 ]考点的理解。
氧化性、还原性强弱的比较
氧化性:
是指物质得电子的能力。处于高价态的物质一般具有氧化性。
还原性:
是指物质失电子的能力,一般低价态的物质具有还原性。
氧化性,还原性强弱的比较方法:
(1)根据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性
还原性:还原剂的还原性>还原产物的还原性
(2)根据金属(非金属)活动性顺序判断
①金属活动性顺序
②非金属活动性顺序
(3)根据与同一物质反应的难易(条件)判断:
当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件高低来进行判断。
例:
三个反应还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是氯气,氧化剂分别是高锰酸钾、二氧化锰、氧气,有反应方程式可得,反应条件越来越难,可得结论:氧化性KMnO4> MnO2> O2
(4)根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
例如:,
②非金属活动性顺序
(3)根据与同一物质反应的难易(条件)判断:
当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件高低来进行判断。
例:
三个反应还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是氯气,氧化剂分别是高锰酸钾、二氧化锰、氧气,有反应方程式可得,反应条件越来越难,可得结论:氧化性KMnO4> MnO2> O2
(4)根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
例如:,

,可得:氧化性Cl2>S
注:不能通过氧化剂化合价降低的多少来判断氧化性的强弱。
(5)根据元素周期表判断
①同周期主族元素从左→右,金属单质还原性逐渐减弱(对应的阳离子的氧化性逐渐增强),非金属单质氧化性逐渐增强(对应的阴离子的还原性逐渐减弱);
同主族元素从上→下,金属单质还原性逐渐增强(对应的阳离子的氧化性逐渐减弱),非金属单质氧化性逐渐减弱(对应的阴离子的还原性逐渐增强)。
注:元素在周期表中越是位于左下方,其单质的还原性越强,其阳离子的氧化性越弱;元素在周期表中越是位于右上方,其单质的氧化性越强,其阴离子的还原性越弱。
(6)根据原电池、电解池的电极反应判断氧化性、还原性的强弱 (根据这个规律也可判断原电池、电解池电极)
①两种不同金属构成原电池的两级:负极:金属电子流出,正极:金属电子流入
还原性:负极>正极
②用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。
(7)根据物质浓度的大小比较:
具有氧化性(或还原性)的物质的浓度越大,其氧化性(还原性)越强,反之,其氧化性(还原性)越弱。例如:氧化性HNO3(浓)>HNO3(稀);还原性 HCl(浓)>HCl(稀)
(8)根据氧化剂、还原剂性质的影响因素判断
①温度:一般温度高氧化剂的氧化性强(浓H2SO4与Cu常温不反应,加热则反应)。
②酸碱性:一般在酸性条件下氧化剂的氧化性增强。如KMnO4在酸性条件下氧化能力更强;KClO3能氧化浓盐酸中的Cl- → Cl2,而不能氧化NaCl中的Cl-;又如在中性溶液中Fe2+与NO3-可共存但在H+存在的条件下Fe2+与NO3-不共存等。
知识扩展:
一般来说,同种元素形成的物质,元素价态越高,氧化性越强。例如:氧化性 KMnO4>MnO2,但是,也不完全按这个规律,比如 HClO>HClO2>HClO3>HClO4,再有HNO2>HNO3 。这是因为:氧化性的强弱是看物质得失电子的难易程度,容易失电子的物质还原性强,容易得电子的物质氧化性强。次氯酸很不稳定,容易分解,得到盐酸和氧气(2HClO==2HCl+O2),由此可知,次氯酸中氯元素很容易得电子,则氧化性强。亚硝酸只能存在于很稀的冷溶液中,溶液浓缩或加热时,很容易就分解成H2O和N2O3,故HNO2的氧化性更强。


