Question

5．二氧化硒（SeO₂）是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓H₂SO₄反应生成SeO₂以回收Se．
（1）已知：Se+2H₂SO₄（浓）═2SO₂↑+SeO₂+2H₂O；
2SO₂+SeO₂+2H₂O═Se+2SO₄^2-+4H⁺
则SeO₂、H₂SO₄（浓）、SO₂的氧化性由强到弱的顺序是H₂SO₄（浓）＞SeO₂＞SO₂．
（2）下列几种物质中，可以替代浓硫酸与硒反应生成SeO₂的是②③．
①CO ②Cl₂ ③硝酸 ④H₂O
（3）回收得到的SeO₂的含量，可以通过下面的方法测定：
①SeO₂+KI+HNO₃→Se+I₂+KNO₃+H₂O
②I₂+2Na₂S₂O₃→Na₂S₄O₆+2NaI
a、配平方程式①，用双线桥标出电子转移的方向和数目．
b、方程式②中，氧化产物是Na₂S₄O₆．
c、反应②中转移的电子数为6.02×10²²时，消耗的Na₂S₂O₃的质量是15.8g．

Answer 1

分析 （1）在同一反应中氧化剂氧化性大于还原剂还原性，氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性判断氧化性强弱；
（2）可替代浓硫酸与硒反应生成SeO₂的，应具有强的氧化性；
（3）a分析元素化合价变化，依据氧化还原反应得失电子守恒及原子个数守恒配平方程式；
b氧化还原反应中所含元素化合价升高的元素为还原剂，还原剂对应产物为氧化产物；
c反应I₂+2Na₂S₂O₃→Na₂S₄O₆+2NaI中每消耗2mol Na₂S₂O₃，电子转移数为2mol．

解答 解：（1）Se+2H₂SO₄（浓）═2SO₂↑+SeO₂+2H₂O，中硫酸为氧化剂，二氧化硒为氧化产物，所以氧化性H₂SO₄（浓）＞SeO₂、，2SO₂+SeO₂+2H₂O═Se+2SO₄^2-+4H⁺，反应中SeO₂为氧化剂，二氧化硫为还原剂，所以氧化性SeO₂＞SO₂，则SeO₂、H₂SO₄（浓）、SO₂的氧化性由强到弱的顺序是：H₂SO₄（浓）＞SeO₂＞SO₂，
故答案为：H₂SO₄（浓）＞SeO₂＞SO₂；
（2）CO ②Cl₂ ③硝酸 ④H₂O，四种物质中氯气与硝酸具有强的氧化性，所以能够代替浓硫酸与硒反应生成SeO₂，故答案为：②③；
（3）a反应①中I^-失去电子生成I₂，共升高2价，SeO₂中+4价Se得到单质还原为单质Se，共降低4价，化合价升降最小公倍数为4，故KI的系数为4，I₂的系数为2，SeO₂、Se的系数都是1，KNO₃的系数为4，H₂O的系数为2，配平并标出电子转移的方向和数目为：，
故答案为：；
bI₂+2Na₂S₂O₃→Na₂S₄O₆+2NaI，反应中硫元素化合价升高，所以Na₂S₄O₆为氧化产物，故答案为：Na₂S₄O₆；
c反应I₂+2Na₂S₂O₃→Na₂S₄O₆+2NaI中每消耗2mol Na₂S₂O₃，电子转移数为2mol，则反应②中转移的电子数为6.02×10²²时，消耗的Na₂S₂O₃的物质的量是0.1mol，质量为0.1mol×158g/mol=15.8g，故答案为：15.8．

点评 本题考查了氧化还原反应，涉及氧化还原反应方程式配平、氧化还原反应规律、氧化还原反应有关电子转移数目计算，明确氧化还原反应强弱规律、得失电子守恒规律是解题关键，题目难度中等．