Question

請(qǐng)按要求完成下列各題：
（1）質(zhì)量都是50g的 HCl、NH₃、CO₂、O₂四種氣體中，含有分子數(shù)目最少的是

 

．
（2）將2.3g 金屬鈉投入到2.0mol/L 100mL的MgCl₂溶液中，完全反應(yīng)后，所得溶液中Mg²⁺的物質(zhì)的量濃度為

 

（假定反應(yīng)后溶液體積不變）；如果將鈉、鎂、鋁均為0.3mol分別與100mL濃度為1mol/L的HCl溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比為

 

．
（3）某溶液中只含有Na⁺、Al³⁺、Cl^-、SO

2- 4

四種離子，已知前三種離子的個(gè)數(shù)比為3：2：1，則溶液中Al³⁺和 SO

2- 4

的離子個(gè)數(shù)比為

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)室里快速制備少量氯氣可利用如下反應(yīng)：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
①用“雙線橋法”表示出上述反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
②該反應(yīng)中，氧化劑是

 

，還原產(chǎn)物是

 

．該反應(yīng)HCl表現(xiàn)了

 

（選填“還原性”、“氧化性”、“酸性”、“堿性”）．
③若反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×10²³，則反應(yīng)生成的n（Cl₂）=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題,氧化還原反應(yīng)專題

分析：（1）根據(jù)n=

m

M

=

N

NA

計(jì)算；
（2）n（Na）=

2.3g

23g/mol

=0.1mol，與氯化鎂發(fā)生Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，結(jié)合反應(yīng)的方程式計(jì)算；
（3）根據(jù)溶液的電荷守恒計(jì)算；
（4）反應(yīng)2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)降低到+2價(jià)，被還原，KMnO₄為氧化劑，Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)升高0價(jià)，被氧化，HCl為還原劑．

解答： 解：（1）HCl、NH₃、CO₂、O₂四種氣體中CO₂的相對(duì)分子質(zhì)量最大，由n=

m

M

=

N

NA

可知，氣體的相對(duì)分子質(zhì)量越大，等質(zhì)量時(shí)氣體的物質(zhì)的量越小，則分子數(shù)最小的是CO₂，
故答案為：CO₂；
（2）n（Na）=

2.3g

23g/mol

=0.1mol，與水反應(yīng)生成NaOH，應(yīng)生成0.1mol NaOH，n（MgCl₂）=0.2mol，與氯化鎂發(fā)生Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，則消耗0.05mol Mg²⁺，
反應(yīng)后剩余n（Mg²⁺）=0.2mol-0.05mol=0.15mol，c（Mg²⁺）=

0.15mol

0.1L

=1.5mol/L，
如果將鈉、鎂、鋁均為0.3mol分別與100mL濃度為1mol/L的HCl溶液反應(yīng)，可知鎂、鋁過量，鎂、鋁與鹽酸反應(yīng)生成氫氣0.05mol，
而鈉可與水反應(yīng)生成氫氣，物質(zhì)的量為0.15mol，產(chǎn)生氫氣的體積比為 0.15mol：0.05mol：0.05mol=3：1：1，
故答案為：1.5 mol/L；3：1：1；
（3）溶液存在電荷守恒，為n（Na⁺）+3n（Al³⁺）=n（Cl^-）+2n（SO₄^2-），已知前三種離子的個(gè)數(shù)比為3：2：1，假設(shè)各為3mol、2mol、1mol，則n（SO₄^2-）=4mol，
則溶液中Al³⁺和 SO₄^2-離子個(gè)數(shù)比為2：4=1：2，
故答案為：1：2；
（4）①反應(yīng)中KMnO₄中Mn元素獲得10電子生成MnCl₂，HCl中Cl元素失去10個(gè)電子生成Cl₂．用雙線橋表示出該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況為：，
故答案為：；
②Mn元素由+7價(jià)降低到+2價(jià)，Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高到0，高錳酸鉀得電子是氧化劑，被還原生成MnCl₂，HCl失電子是還原劑，反應(yīng)生成KCl和氯化錳，鹽酸還表現(xiàn)為酸性，
故答案為：KMnO₄； MnCl₂；還原性、酸性；
③若反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×10²³，即1mol電子，則反應(yīng)生成的n（Cl₂）=0.5mol，
故答案為：0.5 mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，難度不大，注意氧化還原反應(yīng)中根據(jù)化合價(jià)進(jìn)行的有關(guān)計(jì)算，掌握電子轉(zhuǎn)移的表示方法，注意相關(guān)計(jì)算公式的運(yùn)用．