Question

食品安全是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。市場(chǎng)上已檢測(cè)出一些礦泉水中含有高濃度的致癌物“溴酸鹽”，而這個(gè)“行業(yè)秘密”在人們的眼皮底下被隱藏了10多年。實(shí)驗(yàn)室中制備“溴酸鹽”過程如下：

根據(jù)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系回答下列問題：

(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________________。

(2)已知反應(yīng)②是復(fù)分解反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

___________________________________________。

(3)已知在酸性條件下溴酸鹽可發(fā)生如下離子反應(yīng)：

Ⅰ.2BrO＋10Cl－＋12H＋===5Cl2↑＋Br2＋6H2O

Ⅱ.6BrO＋5Cl－＋6H＋===5ClO＋3Br2＋3H2O

Ⅲ.BrO＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O

①上述反應(yīng)所涉及的粒子中，氧化性最強(qiáng)的是________。

②在KCl和KBr的酸性混合溶液中，加入過量的KBrO3，其氧化產(chǎn)物為________，還原產(chǎn)物為________。

③將12 mL 0.4 mol·L－1 KBrO3溶液和10 mL 0.6 mol·L－1 KCl溶液在稀H2SO4中混合，充分反應(yīng)后，產(chǎn)物KClO3和Cl2的物質(zhì)的量之比為________。

Answer 1

【解析】　分析實(shí)驗(yàn)過程，由于反應(yīng)②中只加入KCl，不會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反推知反應(yīng)①中必生成BrO，由此得反應(yīng)①中的化學(xué)方程式為6MgO＋Br2＋5Cl2===Mg(BrO3)2＋5MgCl2，第一次過濾掉的濾渣是MgO。經(jīng)過反應(yīng)②又過濾，那原因是什么呢？考慮到加入KCl發(fā)生的是復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)發(fā)生的原因顯然是利用MgCl2溶解度小的特點(diǎn)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg(BrO3)2＋2KCl===MgCl2↓＋2KBrO3，第二次過濾掉的濾渣是MgCl2，然后進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)操作即可得KBrO3晶體。(3)在三個(gè)反應(yīng)中BrO均作氧化劑，所以氧化性其最強(qiáng)。對(duì)比反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ，可知KBrO3過量時(shí)，Cl－被氧化成ClO，還原產(chǎn)物為Br2，反應(yīng)Ⅲ中Br2既是氧化產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物。③由題可知KBrO3的物質(zhì)的量為4.8×10－3 mol，KCl的物質(zhì)的量為6×10－3 mol，兩者物質(zhì)的量之比為4∶5。設(shè)參加反應(yīng)Ⅰ的KBrO3的物質(zhì)的量為x，則參加反應(yīng)Ⅱ的KBrO3的物質(zhì)的量為

(4－x)，由Cl－守恒得：5x＋(4－x)＝5，得x＝，反應(yīng)Ⅰ生成的氯氣為1，反應(yīng)Ⅱ生成的KClO3為3。

【答案】　(1)6MgO＋Br2＋5Cl2===Mg(BrO3)2＋5MgCl2

(2)Mg(BrO3)2＋2KCl===MgCl2↓＋2KBrO3

(3)①BrO�、贙ClO3、Br2　Br2　③3∶1