Question

【題目】(1)取300 mL 0.2 mol/L的 KI溶液與一定量的酸性 KMnO4 溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的 I2和 KIO3，則消耗 KMnO4的物質(zhì)的量是________mol。

(2)在 Fe(NO3)3 溶液中加入 Na2SO3 溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，過一會又變?yōu)樽攸S色，溶液先變?yōu)闇\綠色的離子方程式是___________________，又變?yōu)樽攸S色的原因是(用離子方程式解釋)_______________________________________________。

(3)在 100 mLFeBr2 溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36 L Cl2，溶液中有 1/4的 Br－被氧化成單質(zhì) Br2，則原 FeBr2溶液中 FeBr2 的物質(zhì)的量濃度為________mol/L。

(4)將Al、Al2O3和Al(OH)3的混合物恰好與NaOH溶液反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式__________________。向反應(yīng)后的溶液中通入過量CO2，反應(yīng)的離子方程式為

________________________________________________________________。

(5)三氟化氮(NF3)是一種無色，無味的氣體，它是微電子工業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵原料之一，三氟化氮在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)的產(chǎn)物有：HF、NO和HNO3，請根據(jù)要求回答下列問題：

①寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________，

反應(yīng)中生成0.2 mol HNO3，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_______________________。

②NF3無色、無臭，但一旦在空氣中泄漏，還是易于發(fā)現(xiàn)，判斷該氣體泄漏時的現(xiàn)象是______________________________________________________。

Answer 1

【答案】 0.032mol 2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+ 3Fe2++4H++NO3- =3 Fe3++NO+H2O 2mol/L Na[Al(OH)4] CO2+[Al(OH)4]- =Al(OH)3+HCO3- 3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3 0.4NA 產(chǎn)生紅棕色氣體

【解析】試題分析：（1）根據(jù)題給信息可知n（KI）=0.06mol，與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3，則n（I2）=n（KIO3）=0.02mol，失電子的物質(zhì)的量為2×0.02mol+0.02mol×6=0.16mol，1mol MnO4-得電子5mol，根據(jù)得失電子數(shù)目相等，則消耗KMnO4的物質(zhì)的量的是0.032mol；

（2）在Fe（NO3）3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，原因是Fe3+與SO32-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+和SO42-，根據(jù)電荷守恒和原子守恒配平，則反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++ SO32- + H2O =2Fe2++ SO42- +2H+，反應(yīng)后溶液呈酸性，則在酸性條件下，H+與NO3-組成的硝酸把Fe2+氧化成Fe3+，過一會又變?yōu)樽攸S色，根據(jù)電荷守恒和原子守恒配平，則反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++4H++ NO3-=3Fe3++NO + 2H2O。

（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氯氣的物質(zhì)的量為2.24L÷22.4L/mol=0.1mol，還原性Fe2+＞Br-，氯氣先氧化亞鐵離子，亞鐵離子反應(yīng)完畢，再氧化溴離子，令原溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為amol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則：amol×（3-2）+1/4×2×amol×[0-（-1）]=0.1mol×2，解得a=2/15，原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度2/15mol÷1L=2/15mol/L。

（4）Al、Al2O3、Al（OH）3都能和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2，偏鋁酸鈉溶液能和過量的CO2反應(yīng)生成Al（OH）3和碳酸氫鈉，反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3 +HCO3-。

（5）①根據(jù)題意可知，反應(yīng)物為NF3和H2O，生成物為NO、HNO3和HF，在該反應(yīng)中NF3中的N元素的化合價一部分由+3價升高到+5價，失去2個電子，一部分由+3價降低到+2價，得到1個電子，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3；根據(jù)化學(xué)方程式，在反應(yīng)過程中，被氧化的N即化合價升高的N與被還原的N即化合價降低的N元素原子的物質(zhì)的量之比為1:2，則每產(chǎn)生1mol HNO3，轉(zhuǎn)移電子2mol的電子，因此若反應(yīng)中生成0.2 molHNO3，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2 ×4NA=0.4NA；

② NF3是一種無色、無臭的氣體，但一旦NF3在空氣中泄漏，就會反應(yīng)反應(yīng)3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3，2NO+O2=2NO2；NO2是紅棕色有刺激性氣味的氣體，所以判斷該氣體泄漏時的現(xiàn)象是出現(xiàn)紅棕色氣體。