Question

已知：氧化性：KMnO₄＞HNO₃；Bi位于周期表中VA族，＋3價較穩定，Bi₂O₃為堿性氧化物，Bi³⁺的溶液為無色。取一定量硝酸酸化的Mn(NO₃)₂溶液依次進行下列實驗，現象記錄如下：
① 向其中加入適量的NaBiO₃，溶液變為紫紅色。② 繼續滴加適量H₂O₂，紫紅色褪去，并有氣泡產生。③ 再加入適量的PbO₂固體，固體溶解，溶液又變為紫紅色。
回答下列問題：
（1）寫出實驗①反應的離子方程式：______________________________________。
（2）KMnO₄、H₂O₂、PbO₂氧化性由強到弱的順序為____________________________。
（3）向反應③得到的溶液中通入SO₂氣體，看到的現象是____________________________。
（4）若實驗②放出了336mL氣體（標準狀況），則反應①被氧化的Mn(NO₃)₂為________mol。

Answer 1

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

解析試題分析：
（1）Bi的+3價穩定，說明+5價具有強氧化性，將Mn²⁺氧化為高錳酸根，然后配平即可。
（2）繼續滴加適量H₂O₂，紫紅色褪去，并有氣泡產生，說明反應中雙氧水被氧化，高錳酸鉀是氧化劑。再加入適量的PbO₂固體，固體溶解，溶液又變為紫紅色，這說明PbO₂也能將Mn^2＋氧化生成高錳酸鉀，所以根據氧化劑的氧化性強于氧化產物的可知，氧化性強弱順序是PbO₂＞KMnO₄＞H₂O₂。
（3）SO₂具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，則實驗現象是紫紅色褪去，生成(白色)沉淀硫酸鉛。
（4）氧氣的物質的量是0.015mol，反應中轉移電子的物質的量是0.015mol×2＝0.03mol，則消耗高錳酸鉀的物質的量是0.03mol÷5＝0.006mol。所以根據原子守恒可知，反應①被氧化的Mn(NO₃)₂為0.006mol。
考點：氧化還原反應、化學計算