Question

13．某实验小组为探究ClO^-、I₂、SO₄^2-在酸性条件下的氧化性强弱，设计实验如下：
实验①：在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝；
实验②：向实验①的溶液中加入4 mL 0.5 mol/L的亚硫酸钠溶液，蓝色恰好完全褪去．
（1）写出实验①中发生反应的离子方程式ClO^-+2I^-+2H⁺=I₂+Cl^-+H₂O． 
（2）实验②中化学反应转移电子的物质的量是0.004 mol．
（3）以上实验说明，在酸性条件下ClO^-、I₂、SO₄^2-的氧化性由强到弱的顺序是ClO^-、I₂、SO₄^2-．

Answer 1

分析 实验①说明酸性条件下，次氯酸钠把碘离子氧化生成碘单质，同时自身被还原生成氯离子；
实验②说明碘单质把亚硫酸根离子氧化生成硫酸根离子，自身被还原生成碘离子，根据亚硫酸钠和转移电子的关系式计算转移电子的物质的量；
根据同一化学反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性判断ClO^-、I₂、SO₄^2-的氧化性强弱．

解答 解：（1）实验①说明酸性条件下，次氯酸钠把碘离子氧化生成碘单质，同时自身被还原生成氯离子，该反应中，次氯酸根离子得电子作氧化剂，碘离子失电子是还原剂，氧化产物是碘，所以氧化性强弱为：ClO^-＞I₂，反应离子方程式为：ClO^-+2I^-+2H⁺=I₂+Cl^-+H₂O，
故答案为：ClO^-+2I^-+2H⁺=I₂+Cl^-+H₂O；
（2）实验②说明碘单质把亚硫酸根离子氧化生成硫酸根离子，自身被还原生成碘离子，氧化剂是碘，还原剂是亚硫酸钠，氧化产物是硫酸根离子，所以氧化性强弱为：I₂＞SO₄^2-，反应离子方程式为：H₂O+I₂+SO₃^2-=SO₄^2-+2I^-+2H⁺，
设转移电子的物质的量为x．
H₂O+SO₃^2-+I₂=SO₄^2-+2I^-+2H⁺转移电子
1mol                                         2mol
0.5mol/L×0.004L                         x
x=$\frac{0.5mol/L×0.004L×2mol}{1mol}$=0.004mol，
故答案为：0.004 mol；
（3）实验①说明氧化性强弱为：ClO^-＞I₂，实验②说明氧化性强弱为：I₂＞SO₄^2-，所以在酸性条件下ClO^-、I₂、SO₄^2-的氧化性由强到弱的顺序是ClO^-、I₂、SO₄^2-；
故答案为：ClO^-、I₂、SO₄^2-．

点评 本题以实验设计为载体考查了物质氧化性强弱的判断，明确“同一化学反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性”是解本题的关键，难度不大，侧重于考查学生的分析能力和实验探究能力．