Question

【題目】（1）下列變化一定加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的是______________（填序號(hào)）

①Fe2+→Fe ②CO2→HCO3-③ MnO4-→Mn2+ ④SO2→SO3 ⑤KMnO4→MnO2 ⑥ HCl→Cl2 ⑦SO32-→SO2 ⑧NH4+→NH3

（2）我國(guó)古代四大發(fā)明之一的黑火藥是由硫粉、硝酸鉀和木炭按一定比例混合而成，爆炸時(shí)的反應(yīng)為S+ 2KNO3 +3C = K2S + N2↑ + 3CO2↑，反應(yīng)中被還原的物質(zhì)是 ___________（填化學(xué)式）

（3）NaH可在野外作生氫劑，反應(yīng)原理為NaH + H2O = NaOH + H2↑，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為____________ 。

（4）2KMnO4 + 16HCl（濃） = 2KCl + 2MnCl2 +5Cl2↑ + 8H2O，用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目__________；HCl表現(xiàn)出的性質(zhì)是 ___________________。

（5）取300mL 0.2mol· L-1的KI溶液與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3，則消耗KMnO4的物質(zhì)的量是 _________mol。

（6）為了檢驗(yàn)?zāi)澈��?/span>NaHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度，現(xiàn)將w1g樣品加熱，其質(zhì)量變?yōu)?/span>w2 g，則該樣品的純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）是______________ （用含w1和w2的式子表示）。

（7）取50mL含Na2CO3和Na2SO4的混合溶液與過(guò)量鹽酸反應(yīng)，生成2.24L CO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），然后加入足量的Ba（OH）2溶液，得到的沉淀的質(zhì)量為2.33g。試計(jì)算原混合溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度______ mol/L。

Answer 1

【答案】①③ S、KNO3 1:1 = 2KCl +2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O 還原性和酸性 0.032 4.4

【解析】

(1)還原劑失去電子，化合價(jià)升高。如果變化需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)，說(shuō)明該物質(zhì)一定得到電子，化合價(jià)一定降低。

（2）化學(xué)反應(yīng)中，所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)物是還原劑，被氧化；

（3）NaH + H2O = NaOH + H2↑，NaH中H元素化合價(jià)由-1升高為0，H2O中H元素由+1降低為0，H2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物；

（4）2KMnO4 + 16HCl（濃） = 2KCl + 2MnCl2 +5Cl2↑ + 8H2O，錳元素化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià)，得到5個(gè)電子，氯元素化合價(jià)從-1價(jià)升高為0價(jià)，失去1個(gè)電子；

（5）根據(jù)得失電子守恒計(jì)算消耗KMnO4的物質(zhì)的量；

（6）碳酸氫鈉分解為碳酸鈉、水、二氧化碳，所以固體質(zhì)量減少；

（7）碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳，硫酸鈉與Ba（OH）2溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀。

（1）①Fe2+→Fe，鐵元素化合價(jià)降低，要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)，故選①； ②CO2→HCO3-，元素化合價(jià)不變，屬于非氧化還原反應(yīng)，故不選②；③ MnO4-→Mn2+ ，錳元素化合價(jià)降低，要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)，故選③；④SO2→SO3，硫元素化合價(jià)升高，要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)，故不選④；⑤KMnO4可以發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成MnO2，不需要加入還原劑就能實(shí)現(xiàn)，故不選⑤；⑥ 電解HCl得到Cl2 和氫氣，不需要加入還原劑就能實(shí)現(xiàn)，故不選⑥；⑦SO32-→SO2，元素化合價(jià)不變，屬于非氧化還原反應(yīng)，故不選⑦； ⑧NH4+→NH3，元素化合價(jià)不變，屬于非氧化還原反應(yīng)，故不選⑧；選①③。

（2）S+ 2KNO3 +3C = K2S + N2↑ + 3CO2↑，KNO3中N元素化合價(jià)由+5降低為0，S化合價(jià)由0降低為-2，所以KNO3、S是氧化劑，被還原。

（3）NaH + H2O = NaOH + H2↑，NaH中H元素化合價(jià)由-1升高為0，H2O中H元素由+1降低為0，H2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，根據(jù)得失電子守恒，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為1:1；

（4）2KMnO4 + 16HCl（濃） = 2KCl + 2MnCl2 +5Cl2↑ + 8H2O，錳元素化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià)，得到5個(gè)電子，氯元素化合價(jià)從-1價(jià)升高為0價(jià)，失去1個(gè)電子；所以單線橋表示為= 2KCl +2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O；HCl中氯元素化合價(jià)由-1升高為0，HCl是還原劑，表現(xiàn)還原性，HCl中部分氯元素化合價(jià)沒(méi)變，生成KCl、MnCl2，所以HCl表現(xiàn)酸性；

（5）300mL 0.2mol· L-1的KI溶液與酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3，根據(jù)碘元素守恒，生成I2和KIO3的物質(zhì)的量都是0.02mol，碘元素得電子總物質(zhì)的量是0.02mol×2×1+0.02mol×6=0.16mol；設(shè)消耗KMnO4的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)得失電子守恒，5x=0.16mol，x=0.032mol。

（6）設(shè)碳酸氫鈉的質(zhì)量為xg

2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2 △m

168 106 62

xg w1g－w2g

，則碳酸鈉的質(zhì)量是w1g-=

該樣品的純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）是÷w1g=；

（7）生成的CO2體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是2.24L，所以二氧化碳的物質(zhì)的量是2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol；

根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知
Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑
1mol 1mol
0.1mol 0.1mol
所以Na2CO3的物質(zhì)的量是0.1mol；

生成的白色沉淀是硫酸鋇，物質(zhì)的量是2.33g÷233g/mol＝0.01mol；

所以根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知
Na2SO4＋Ba(OH)2=2NaOH＋BaSO4↓
1mol 1mol
0.01mol 0.01mol

所以Na2SO4的物質(zhì)的量是0.01mol；

溶液中鈉離子的物質(zhì)的量是0.1mol×2+0.01mol×2=0.22mol；原混合溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度0.22mol ÷0.05L =4.4 mol/L。