在某溫度下,向100mL Cu(IO32溶液中加入足量的經(jīng)酸化的KI溶液,發(fā)生如下的反應(yīng):①KI+Cu(IO32+H2SO4--I2+H2O+K2SO4+CuSO4②CuSO4+KI--CuI↓+I2+K2SO4充分反應(yīng)后,用0.10mol/L的Na2S2O3溶液滴定(I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6).共消耗了52.00mL的Na2S2O3溶液.請(qǐng)完成下列問題:
(1)請(qǐng)配平題中的①、②兩反應(yīng);
(2)若要計(jì)算原Cu(IO32溶液的物質(zhì)的量濃度,您打算先利用數(shù)據(jù)______算出______的量,再利用______的相互關(guān)系求出Cu(IO32的量,進(jìn)而求得題解.那么請(qǐng)實(shí)施您的設(shè)想,計(jì)算出原Cu(IO32溶液的物質(zhì)的量濃度.

解:配平氧化還原方程式,通常先利用最小公倍數(shù)法配發(fā)生氧化還原的物質(zhì)前的系數(shù),再利用原子守恒配未未發(fā)生氧化還原的物質(zhì)前的系數(shù).最小公倍數(shù)法基本步驟:1.標(biāo)好價(jià).標(biāo)反應(yīng)物和生成物中化合價(jià)變化的元素. 2.列變化. 列出反應(yīng)前后元素的化合價(jià)變化.3.求總數(shù).使化合價(jià)升高和降低的總數(shù)相等.4.配系數(shù).利用原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù).
(1)①KI+Cu(IO32+H2SO4--I2+H2O+K2SO4+CuSO4
化合價(jià)-1 0+5 0
還原劑K I-------------I2 1個(gè)I失1個(gè)電子,氧化劑 Cu(IO32--------------I2 2個(gè)I得10個(gè)電子,
根據(jù)最小公倍數(shù)法:還原劑K I前系數(shù)為10,氧化劑Cu(IO32前系數(shù)為1,根據(jù)I 守恒,I2前系數(shù)為6,再利用原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù).故①答案為:
①10KI+Cu(IO32+6H2SO4=6I2+6H2O+5K2SO4+CuSO4
②CuSO4+KI--CuI↓+I2+K2SO4
化合價(jià)-1 0+2+1
還原劑K I-------------I2 1個(gè)I失1個(gè)電子,氧化劑CuSO4-------------CuI↓1個(gè)Cu得1個(gè)電子,
根據(jù)最小公倍數(shù)法:還原劑K I前系數(shù)為1,氧化劑CuSO4前系數(shù)為1,根據(jù)I 守恒,I2前系數(shù)為1/2,再利用原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù),最后方程式兩邊同乘以2.
故②答案為:2CuSO4+4KI=2CuI↓+I2+2K2SO4
(2)n(Na2S2O3)=c(Na2S2O3)×v(Na2S2O3)=0.10mol/L×52.00mL=5.2.×10-3 mol
I2 +2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
12
n(I2) 5.2×10-3 mol
n(I2)=2.6×10-3 mol
根據(jù)
①10KI+Cu(IO32+6H2SO4=6I2+6H2O+5K2SO4+CuSO4
②2CuSO4+4KI=2CuI↓+I2+2K2SO4
將①×2+②得:
20KI+2Cu(IO32+12H2SO4+2CuSO4+4KI=12I2+12H2O+10K2SO4+2CuSO4+2CuI↓+I2+2K2SO4
兩邊消去相同的2CuSO4合并相同項(xiàng)得:
4KI+2Cu(IO32+12H2SO4=13I2+12H2O+12K2SO4+2CuI↓
2 13
n[Cu(IO32]n(I2)=2.6×10-3 mol
n[Cu(IO32]=4×10-4mol.
c[Cu(IO32]=nCu(IO32]÷v[Cu(IO32]=4×10-3 mol/L
故答案為:原Cu(IO32溶液的物質(zhì)的量濃度c[Cu(IO32]=4×10-3mol/L
分析:(1)根據(jù)①KI+Cu(IO32+H2SO4--I2+H2O+K2SO4+CuSO4②CuSO4+KI--CuI↓+I2+K2SO4方程式分析①中化合價(jià)KI中 I由-1價(jià)變?yōu)镮2中0價(jià)的I,Cu(IO32中 I由+5價(jià)變?yōu)镮2中0價(jià).②中化合價(jià)CuSO4中Cu由+2價(jià)變?yōu)镃uI中Cu價(jià)的+I,KI中 I由+1價(jià)變?yōu)镮2中0價(jià).利用氧化劑得到的電子,等于還原劑失去的電子求解;
(2)根據(jù)①②配平好的方程式,可得關(guān)系式:2Cu(IO32~13I2~26 Na2S2O3,求解.
點(diǎn)評(píng):掌握氧化還原配平常用的方法,最小公倍數(shù)法.能利用多個(gè)方程式,找出關(guān)系式解題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?閔行區(qū)二模)研究和開發(fā)CO2和CO的創(chuàng)新利用是環(huán)境保護(hù)和資源利用的雙贏課題.CO可用于合成甲醇.在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,在體積為b L的密閉容器中充入a mol CO和2a mol H2,在催化劑作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖:
(1)壓強(qiáng)P1、P2的大小關(guān)系為Pl
小于
小于
P2(填“大于”、“小于”或“等于”),A、B兩點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2的大小關(guān)系為K1
大于
大于
 K2(填“大于”、“小于”或“等于”).
(2)在溫度為100℃、壓強(qiáng)為Pl(MPa)條件下(恒溫恒壓),如果上述反應(yīng)達(dá)平衡后,對(duì)此反應(yīng)的說法一定正確的是
bc
bc
(選填答案編號(hào)).
a.2υ(CO)=υ(CH3OH)
b.n(CO):n(H2)=1:2
c.c(CO):c(H2):c(C H3OH)=l:2:1
d.平衡時(shí)混合氣體的密度等于反應(yīng)起始時(shí)的混合氣體的密度
(3)在溫度和容積不變的情況下,再向平衡體系中充入a mol CO(g)、2a mol H2(g),達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率
增大
增大
.(填“增大”、“不變”或“減小”,下同),平衡常數(shù)
不變
不變

(4)在某溫度下,向一容積不變的密閉容器中充入2.5mol CO(g)、7.5mol H2(g),反應(yīng)生成CH3OH(g),達(dá)到平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化率為90%,此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時(shí)壓強(qiáng)的
0.55
0.55
倍.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

二甲醚和甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料,以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如圖1:

I:(1)在一定條件下,容積為 100L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g);△H>0
將1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入該密閉容器 l0min時(shí)有0.1mol CO生成,則10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2
0.0003mo1?L-1?min-1
0.0003mo1?L-1?min-1

(2)在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,容積為V L某密閉容器中a mol CO與 2a mol H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2.
①該反應(yīng)的△H
0 (填“<”、“>”或“=”).
②100℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
V2
a2
V2
a2
(用含a、V的代數(shù)式表示).
③在溫度容積不變的情況下,向該密閉容器再增加a mol CO與 2a mol H2,達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”).平衡常數(shù)
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”)
④在某溫度下,向一個(gè)容積不變的密閉容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2反應(yīng)生成CH3OH(g),達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為90%,此時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為開始時(shí)的
0.55
0.55
倍.
II:某溫度下,向密閉容器中充入2.0mol CO和1.0mol H2O,發(fā)生反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g).CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2,回答下列問題:
(1)如果一個(gè)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K值很大,下列說法正確的是
C
C
(填字母).
A.該反應(yīng)的反應(yīng)物混合后很不穩(wěn)定
B.該反應(yīng)一旦發(fā)生將在很短的時(shí)間內(nèi)完成
C.該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)至少有一種反應(yīng)物的百分含量很小
D.該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)   E.該反應(yīng)使用催化劑意義不大
(2)t2時(shí)刻向平衡體系中再通入1.0mol H2O(g),請(qǐng)?jiān)谠鴺?biāo)圖3中將改變這一條件后CO的轉(zhuǎn)化率的變化結(jié)果表示出來.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(10分)利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。已知: 

SO2(g) +1/2O2(g) SO3(g) △H=-98kJ·mol-1

(1)某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=10/3,若在此溫度下,向100 L的恒容密閉容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),則反應(yīng)開始時(shí)v(正)       v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。

(2)一定溫度下,向一帶活塞的體積為2 L的密閉容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,達(dá)到平衡后體積變?yōu)?.6 L,則SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為             。

(3)在(2)中的反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下列條件,能使SO2(g)平衡濃度比原來減小的

           (填字母)。

A.保持溫度和容器體積不變,充入1.0 mol O2

B.保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入1.0 mol SO3

C.降低溫度

D.移動(dòng)活塞壓縮氣體

(4)若以下圖所示裝置,用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸,寫出通入O2電極的電極反應(yīng)式為                                ;

為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn),硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變,則通入SO2和水的質(zhì)量比為____________   。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年福建省晉江市四校高三第二次聯(lián)合考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(10分)利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。已知: 

SO2(g) +1/2O2(g) SO3(g) △H=-98 kJ·mol-1

(1)某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=10/3,若在此溫度下,向100 L的恒容密閉容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),則反應(yīng)開始時(shí)v(正)       v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。

(2)一定溫度下,向一帶活塞的體積為2 L的密閉容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,達(dá)到平衡后體積變?yōu)?.6 L,則SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為              。

(3)在(2)中的反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下列條件,能使SO2(g)平衡濃度比原來減小的

            (填字母)。

A.保持溫度和容器體積不變,充入1.0 mol O2

B.保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入1.0 mol SO3

C.降低溫度

D.移動(dòng)活塞壓縮氣體

(4)若以下圖所示裝置,用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸,寫出通入O2電極的電極反應(yīng)式為                                 ;

為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn),硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變,則通入SO2和水的質(zhì)量比為____________    。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年江蘇省高二下學(xué)期期末考試化學(xué) 題型:計(jì)算題

(10分)利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。已知:  §SO2(g) +1/2O2(g) SO3(g) △H=-98 kJ·mol1

(1)某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=10/3,若在此溫度下,向100 L的恒容密閉容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),則反應(yīng)開始時(shí)

v(正)      v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。

 (2)一定溫度下,向一帶活塞的體積為2 L的密閉容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,達(dá)到平衡后體積變?yōu)?.6 L,則SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為                                      。

(3)在(2)中的反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下列條件,能使SO2(g)平衡濃度比原來減小的是          (填字母)。

A.保持溫度和容器體積不變,充入1.0 mol O2

B.保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入1.0 mol SO3

C.降低溫度

D.移動(dòng)活塞壓縮氣體

(4)若以右圖所示裝置,用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸,寫出通入O2電極的電極反應(yīng)式為                                                                        。

 

(5)為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn),硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變,則通入SO2和水的質(zhì)量比為

_______               _____。

 

 

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