Question

（1）某化學課外小組用海帶為原料制取少量碘水，現在用四氯化碳在碘水中萃取碘單質，并用分液漏斗分離兩種溶液。其實驗操作可分解為如下幾步：

A．把盛有溶液的分液漏斗敖在鐵架臺的鐵圈中：

B．把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞：

C．檢驗分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液；

D．倒轉漏斗，用力振蕩，并不時旋開活塞放氣，最后關閉活塞：

E．放開活塞，用燒杯接收溶液；
F．從分液漏斗上口倒出上層水溶液；
G．將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽（或小孔）對準漏斗口上的小孔：
H．靜置、分層。就此實驗，完成下列填空：
正確操作步驟的順序是：                                     。
（2）向MnSO₄和硫酸的混合溶液里加入K₂S₂O₈（過二硫酸鉀），溶液會發如下反應：Mn²⁺+S₂O₈²?+H₂O—MnO₄?+SO₄²?+H⁺
該反應常用于檢驗Mn²⁺的存在。其特征現象是                        。
若該反應所用的硫酸錳改為氯化錳，當它跟過量的過硫酸鉀反應時，除有高錳酸鉀、硫酸鉀、硫酸生成外，其他的生成物還有               。
（3）將NaBiO₃固體（黃色微溶）加入到MnSO₄和H₂SO₄的混合溶液里加熱，固體溶解變為澄清溶液，發生如下反應： NaBiO₃+ MnSO₄+ H₂SO₄— Na₂SO₄+ Bi₂(SO₄)₃+ NaMnO₄+ H₂O
①配平上述反應的化學方程式，并標出電子轉移的方向和數目：
②上述反應中還原產物是         

Answer 1

（1）CBDAHGEF（3分）
（2）溶液由無色變為紫色（2分）   Cl₂（2分，答HClO或HClO₃也給分）
（3）①10NaBiO₃+4MnSO₄+14H₂SO₄＝3Na₂SO₄+5Bi₂(SO₄)₃+4NaMnO₄+14H₂O；
 （3分，配平2分，電子轉移的方向和數目1分，短線未改成等號的扣1分） ②Bi₂(SO₄)₃（2分）

試題分析：（1）實驗前應檢查分液漏斗否漏液，加入溶液后，蓋好玻璃塞，倒轉漏斗，要用力振蕩，讓溶液充分混合，使溶質充分萃取到萃取劑中，并不時旋開活塞放氣，最后關閉活塞。把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中，靜置分層，溶液分層后，為使漏斗內外氣壓相等，使液體順利流下，應將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準漏斗口上的小孔，旋開活塞，用燒杯接收溶液。為防止有雜質，上層液體從上口流出，下層液體從下口流出．故正確操作步驟的順序是CBDAHGEF。
（2）由反應可知生成MnO₄^-，因此溶液由無色變為紫色，所以其特征現象是溶液由無色變為紫色。由于過二硫酸鉀具有強氧化性，可以Cl^-氧化為氯氣，因此其他的生成物還有氯氣。
（3）①反應中NaBiO₃→Bi₂(SO₄)₃，Bi元素化合價由+5價降低為+3價，得到2個電子，因此生成1mol Bi₂(SO₄)₃得到4mol電子。MnSO₄→NaMnO₄，Mn元素化合價由+2價升高為+7價，失去5個電子。因此根據電子得失守恒可知，Bi₂(SO₄)₃系數為5，MnSO₄系數為4。根據原子守恒可知，NaBiO₃的系數為10，NaMnO₄系數為4。根據鈉原子守恒可知Na₂SO₄的系數為3。根據硫酸根守恒可知H₂SO₄的系數為14。根據氫元素守恒可知H₂O的系數為14，所以配平后的化學方程式為10NaBiO₃+4MnSO₄+14H₂SO₄＝3Na₂SO₄+5Bi₂(SO₄)₃+4NaMnO₄+14H₂O。其中標出電子轉移的方向和數目為：
或。
②反應中NaBiO₃→Bi₂(SO₄)₃，Bi元素化合價由+5價降低為+3價，得到電子，NaBiO₃是氧化劑，所以Bi₂(SO₄)₃是還原產物。