Question

【題目】（1）有BaCl2和KCl的混合溶液V L，將它分成兩等份。一份滴加稀硫酸，使Ba2＋完全沉淀，消耗a mol H2SO4；另一份滴加AgNO3溶液，消耗b mol AgNO3使Cl－完全沉淀。原混合溶液中的K＋的物質(zhì)的量濃度為___mol·L-1。

（2）一定條件下，PbO2與Cr3＋反應(yīng)，產(chǎn)物是和Pb2＋，則與1 mol Cr3＋反應(yīng)所需PbO2的物質(zhì)的量為____mol；

（3）在一定條件下，實(shí)驗(yàn)室分別以過(guò)氧化氫、高錳酸鉀、氯酸鉀、過(guò)氧化鈉為原料制取氧氣，當(dāng)制得同溫同壓下相同體積的氧氣時(shí)，四個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為___________。

（4）自來(lái)水中的NO3－對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生危害。為了降低自來(lái)水中NO3－的濃度，某研究人員提出在堿性條件下用Al粉還原NO3－，產(chǎn)物是N2。發(fā)生的反應(yīng)可表示如下，請(qǐng)完成方程式的配平。Al＋NO3－＋ —AlO2－+N2↑＋H2O，_____________

（5）某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物和產(chǎn)物：KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O

①該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是__________。

②若該反應(yīng)方程式中I2和KIO3的計(jì)量數(shù)分別是是6和3，請(qǐng)?jiān)谙逻叺幕瘜W(xué)式上用單線(xiàn)橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：KMnO4+KI+H2SO4→__________。

Answer 1

【答案】 1.5 1：2：2：1 10Al＋6NO3－＋4 OH- = 10 AlO2－＋3 N2↑＋2 H2O I2、KIO3

【解析】

(1)根據(jù)SO42-+Ba2+═BaSO4↓計(jì)算溶液中的Ba2+離子的物質(zhì)的量，根據(jù)Ag++Cl-=AgCl↓算Cl-的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=計(jì)算Ba2+離子、Cl-離子濃度，利用電荷守恒有2c(Ba2+)+c(K+)=c(Cl-)，據(jù)此計(jì)算原溶液中的K+濃度；

(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)目相等分析解答；

(3)用高錳酸鉀、氯酸鉀制氧氣，反應(yīng)過(guò)程中O由-2價(jià)升至0價(jià)，而用過(guò)氧化氫和過(guò)氧化鈉制氧氣，O則由-1價(jià)升至0價(jià)。據(jù)此分析解答；

(4)反應(yīng)中Al→AlO2-，Al元素化合價(jià)由0價(jià)升高為+3價(jià)， NO3-→N2↑，氮元素化合價(jià)由+5價(jià)降低為0價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降守恒，結(jié)合電荷守恒、原子守恒配平方程式；

(5)反應(yīng)KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O中，Mn元素化合價(jià)降低，由+7價(jià)降低到+2價(jià)，被還原，KMnO4為氧化劑，I元素化合價(jià)升高，由-1價(jià)升高到0價(jià)和+5價(jià)，KI為還原劑，結(jié)合氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等分析解答。

(1)BaCl2和KCl的混合溶液V L，將它均分成兩份。

一份滴加稀硫酸，使Ba2+完全沉淀，消耗a molH2SO4，由 SO42-+Ba2+═BaSO4↓，可知n(Ba2+)=n( SO42-)=n(H2SO4)=amol，則c(Ba2+)== mol/L；

另一份滴加AgNO3溶液，使Cl-完全沉淀，反應(yīng)中消耗bmolAgNO3，由 Ag++Cl-=AgCl↓，可知n(Cl-)=n(Ag+)=n(AgNO3)=b mol，則c(Cl-)==mol/L；

溶液顯電中性，由電荷守恒可知，c(K+)+ mol/L×2=mol/L，解得：c(K+)=mol/L，故答案為：mol/L。

(2)利用電子守恒，當(dāng)1molCr3+被氧化為Cr2O72-(0.5mol)時(shí)，所失去的電子數(shù)為3mol，這些電子被PbO2得到，而1mol PbO2被還原只得到2mol電子，因此需要PbO2的物質(zhì)的量為1.5mol，故答案為：1.5 mol。

(3)用高錳酸鉀、氯酸鉀制氧氣，反應(yīng)過(guò)程中O由-2價(jià)升至0價(jià)，如生成1mol O2，需轉(zhuǎn)移4mol電子，而用過(guò)氧化氫和過(guò)氧化鈉制氧氣，O則由-1價(jià)升至0價(jià)，如生成1mol O2，需轉(zhuǎn)移2mol電子，當(dāng)制得同溫同壓下相同體積的氧氣時(shí)，過(guò)氧化氫、高錳酸鉀、氯酸鉀、過(guò)氧化鈉為原料制取氧氣的四個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為1∶2∶2∶1，故答案為：1∶2∶2∶1；

(4)反應(yīng)中Al→AlO2-，Al元素化合價(jià)由0價(jià)升高為+3價(jià)，共升高3價(jià)，NO3-→N2↑，氮元素化合價(jià)由+5價(jià)降低為0價(jià)，共降低10價(jià)，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為30，故Al的系數(shù)為10，N2系數(shù)為3，由氮元素守恒可知NO3-系數(shù)為6，由Al元素守恒可知AlO2-系數(shù)為10，根據(jù)堿性條件，由電荷守恒可知OH-系數(shù)為4，由H元素守恒可知H2O系數(shù)為2，故配平后離子方程式為：10Al+6NO3-+4OH-=10AlO2-+3N2↑+2H2O，故答案為：10Al+6NO3-+4OH-=10AlO2-+3N2↑+2H2O；

(5)①反應(yīng)中I元素化合價(jià)升高，由-1價(jià)升高到0價(jià)和+5價(jià)，KI為還原劑，則氧化產(chǎn)物為I2和KIO3，故答案為：I2、KIO3；

②該反應(yīng)方程式中I2和KIO3的計(jì)量數(shù)分別是是6和3，則I元素失去電子的數(shù)目為2×6×[0-(-1)]+3×[+5-(-1)]=30，電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目可表示為，故答案為：。