Question

【題目】按要求填空：

（1）將切開的小塊鈉投入到FeCl3溶液，現象是_________；反應的方程式為_____________。

（2）實驗室常用還原性Fe粉與水蒸氣反應的實驗來研究Fe的還原性，則該反應的化學反應方程式為_____________________.

（3）分別將0.2mol的鈉、鎂、鋁分別投入100ml 1mol·L－1的鹽酸溶液中，三者產生的氫氣在相同條件下的體積比為____________________。

（4）用雙線橋標出電子轉移的方向和數目: MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O________

Answer 1

【答案】鈉浮在水面上，熔化成小球，四處游動，發出嘶嘶響聲，有紅褐色沉淀生成 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，3NaOH＋FeCl3＝Fe(OH)3↓＋3NaCl 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 2：1：1

【解析】

(1) 將切開的小塊鈉投入到FeCl3溶液中，鈉先與水劇烈地反應，生成的NaOH又與FeCl3反應生成Fe(OH)3紅褐色沉淀，所以實驗現象是鈉浮在水面上，熔化成小球，四處游動，發出嘶嘶響聲，有紅褐色沉淀生成。其反應的化學方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，3NaOH＋FeCl3＝Fe(OH)3↓＋3NaCl。

(2)還原性鐵粉能將水蒸氣中氫元素置換生成H2，該反應的化學方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(g)。

(3) 100ml 1mol·L－1的鹽酸溶液中HCl物質的量=0.1L×1mol/L=0.1mol，將鈉投入到鹽酸中鈉先與HCl反應，過量的鈉繼續與水反應直至耗盡2Na+2HCl=2NaCl+H2↑，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，由計量關系知2Na~H2↑，所以0.2mol鈉生成0.1molH2。由反應式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑知0.2mol鎂過量， 0.1molHCl完全反應生成0.05molH2。由反應式2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑知0.2mol鋁過量，0.1molHCl完全反應生成0.05molH2。因為相同條件下氣體的體積比等于其物質的量之比，鈉、鎂、鋁分別與鹽酸反應產生氫氣的體積比=0.1mol:0.05mol:0.05mol=2:1:1。

(4)分析反應MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O中元素化合價知：錳元素化合價由MnO2的+4價變化到MnCl2的+2價，化合價降低，每個錳原子得到2個電子；氯元素化合價由HCl的-1價變化到Cl2的0價，化合價升高，2個HCl失去2個電子。所以電子轉移的方向和數目表示為：。