Question

【題目】按要求填空。

（1）根據反應Cu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，氧化劑與還原劑的物質的量之比是_____，當有2molHNO3參加反應時，被氧化的物質是____g，電子轉移數目約為_____個。

（2）在反應K2S＋4H2SO4(濃)K2SO4＋4SO2↑＋4H2O中，氧化產物是____，還原產物是______，氧化劑與還原劑物質的量之比是_____。

（3）某同學寫出以下三個化學方程式：(未配平)

①NO＋HNO3→N2O3＋H2O

②NH3＋NO→HNO2＋H2O

③N2O4＋H2O→HNO3＋HNO2

其中你認為不可能實現的是______。

（4）今有下列三個氧化還原反應：

①2FeCl3＋2KI＝2FeCl2＋2KCl＋I2

②2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3

③2KMnO4＋16HCl(濃)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O

氧化性最強的物質的是____(填字母，下同)，若某溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要將I－氧化除去而不氧化Fe2＋和Cl－，則可加入的試劑是____。

A．Cl2 B．KMnO4 C．FeCl3 D．I2

（5）30mL濃度為0.05mol·L－1的Na2SO3溶液恰好與25mL濃度為0.02mol·L－1的K2R2O7溶液反應，則元素R在還原產物中的化合價是_______。

Answer 1

【答案】2∶1 32 6.02×1023 SO2 SO2 3∶1 ② B C ＋3

【解析】

（1）反應方程式Cu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O中化合價變化為：Cu→Cu(NO3)2，Cu元素由0價→+2價，所以Cu是還原劑，HNO3→NO2，N元素由+5價→+4價，所以HNO3為氧化劑，但反應中只有一半的HNO3作氧化劑，因此由反應方程式可知氧化劑與還原劑的物質的量之比等于化學計量數之比為2∶1；當有2molHNO3參加反應時，被氧化的物質是Cu，其質量為2mol××64g/mol=32g；電子轉移數目約為2mol××（2-0）×6.02×1023/mol=6.02×1023，故答案為：2∶1，32，6.02×1023。

（2）反應K2S+4H2SO4（濃）K2SO4+4SO2↑+4H2O中，只有S元素的化合價發生變化，K2S中S元素為-2價，H2SO4中S為+6價，SO2中S為+4價，所以K2S中S從-2價升高到+4價，H2SO4中S從+6降低到+4價，因此SO2既是氧化產物，又是還原產物；氧化劑是H2SO4，還原劑是K2S，參加反應的4分子硫酸中，有1分子表現酸性，生成硫酸鉀，有3分子表現氧化性，因此氧化劑與還原劑的物質的量之比為3：1，故答案為：SO2，SO2，3∶1。

（3）氧化還原反應中元素化合價有升必有降。①中，NO、HNO3中氮的化合價分別為＋2價、＋5價，生成N2O3(氮的化合價為＋3價)的過程中氮元素的化合價有升有降，此反應可能實現；②中，NH3、NO中氮的化合價分別為－3價、＋2價，生成HNO2(氮的化合價為＋3價)的過程中氮元素的化合價都是升高，此反應不可能實現；③中，N2O4(氮的化合價為＋4價)生成HNO3(氮的化合價為＋5價)、HNO2(氮的化合價為＋3價)的過程中氮元素的化合價有升有降，此反應可能實現，故答案為：②。

（4）由反應①知氧化性Fe3＋＞I2，還原性I－＞Fe2＋；由反應②知氧化性Cl2＞Fe3＋，還原性Fe2＋＞Cl－；由反應③知氧化性MnO4-＞Cl2，還原性Cl－＞Mn2＋。由此推知：氧化性強弱順序為MnO4-＞Cl2＞Fe3＋＞I2，還原性強弱順序為Mn2＋＜Cl－＜Fe2＋＜I－。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋和I－，Cl2可氧化Fe2＋和I－，FeCl3只能氧化I－。所以只能選FeCl3氧化I－而使Cl－不被氧化，故答案為：B，C。

（5）n(Na2SO3)=0.05mol·L－1×0.03L=0.0015mol，n(K2R2O7)=0.02mol·L－1×0.025L=0.005mol，K2R2O7和Na2SO3發生氧化還原反應生成Na2SO4，設R元素在還原產物中的化合價為x，根據轉移電子守恒得0.0015mol×(6-4)=0.0005mol×2×(6-x)，解得x=3，故答案為：＋3。