Question

將高碘酸H₅IO₆加入MnSO₄溶液中可使溶液呈紫紅色，已知H₅IO₆在反應中發生如下過程：H₅IO₆→HIO₃。完成下列填空：
（1）將該反應的氧化劑、還原劑及配平后的系數填入正確位置。

（2）在上圖中標明電子轉移的方向和數目。
（3）若向H₅IO₆溶液中加入足量的下列物質，能將碘元素還原成碘離子的是____（選填序號）。
a. 鹽酸         b. 硫化氫           c. 溴化鈉           d. 硫酸亞鐵
（4）若向含1mol H₅IO₆的溶液中加入過量的過氧化氫溶液，再加入淀粉溶液，溶液變藍，同時有大量氣體產生。請寫出此反應的化學方程式：________________________________，此過程中至少可得到氣體_________L（標準狀態下）。

Answer 1

（本題共8分）（1）—（2）（共3分，物質1分、配平1分、方向數目1分）

（3）b（1分）；
（4）2H₅IO₆ + 7H₂O₂ → I₂ + 12H₂O + 7O₂↑（2分），78.4L（2分）

試題分析：（1）—（2）高碘酸H₅IO₆加入MnSO₄溶液中可使溶液呈紫紅色，這說明反應中有高錳酸鉀生成，因此高碘酸是氧化劑，硫酸錳是還原劑。其中I元素的化合價從＋7價降低到＋5價，得到2個電子。Mn元素的化合價從＋2價升高到＋7價，失去5個電子，所以根據電子得失守恒可知，氧化劑與還原劑的物質的量之比是5:2，因此電子轉移的方向和數目為。
（3）由于氯氣、單質溴以及鐵離子的氧化性均強于單質碘的，所以選項acd不可能將高碘酸還原為碘離子。單質碘的氧化性強于S的，因此H₂S可以把高碘酸還原為碘離子，答案選b。
（4）向含1mol H₅IO₆的溶液中加入過量的過氧化氫溶液，再加入淀粉溶液，溶液變藍，這說明有單質碘生成。同時有大量氣體產生，該氣體應該是氧氣，所以反應的化學方程式為2H₅IO₆ + 7H₂O₂ → I₂ + 12H₂O + 7O₂↑。其中氧氣的物質的量是3.5mol，在標準狀況下的體積是3.5mol×22.4L/mol＝78.4L。