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11.配平以下氧化还原反应的方程式:
(1)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4-10CO2+1K2SO4+2MnSO4+8H2O,当KMnO4消耗0.05mol时,产生的CO2的体积为5.6L(标准状况);
(2)6NaOH+3S-2Na2S+1Na2SO3+3H2O.

分析 (1)高锰酸钾有强氧化性,作氧化剂,K2C2O4中C的化合价为+3价,CO2中C的化合价为+4价,K2C2O4作还原剂,由高锰酸钾生成硫酸锰Mn元素化合价降低5,据氧化还原反应中电子得失守恒,再结合反应前后元素守恒配平化学方程式;据化学方程式计算生成二氧化碳的体积;
(2)该反应为S元素的歧化反应,S从0价变为-2价和+4价,作还原剂和氧化剂的S的物质的量之比为2:1,结合原子守恒配平.

解答 解:(1)该反应中化合价的变化为:KMnO4→MnSO4,Mn元素由+7价→+2价,一个KMnO4分子得5个电子;K2C2O4→CO2,C元素由+3价→+4价,一个K2C2O4失去2个电子,所以得失电子的最小公倍数为10,所以KMnO4的计量数为2,K2C2O4的计量数为5,其它元素根据原子守恒配平化学方程式为.2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2+1K2SO4+2MnSO4+8H2O,据反应方程式可知,每有2mol高锰酸钾反应,生成10mol二氧化碳,则有0.05mol高锰酸钾反应,生成二氧化碳的体积为$\frac{0.05mol×10}{2}×22.4L/mol$=5.6L,
故答案为:2、5、3、10、1、2、8;5.6;
(2)S从0价变为-2价和+4价,作还原剂和氧化剂的S的物质的量之比为2:1,据得失电子守恒,S的化学计量数为3,硫化钠的化学计量数为2,亚硫酸钠的化学计量数为1,据Na原子守恒,NaOH的化学计量数为6,据H原子守恒,水的化学计量数为3,故答案为:6、3、2、1、3.

点评 本题考查了氧化还原反应反应的配平,要以氧化还原反应中得失电子相等为依据配平.

练习册系列答案
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1.工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如图装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程.

烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Na2S2O3(aq) (Ⅲ)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则整个装置气密性良好.装置D的作用是防止倒吸.装置E中为NaOH溶液.
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1.
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择c.
a.蒸馏水   b.饱和Na2SO3溶液   c.饱和NaHSO3溶液  d.饱和NaHCO3溶液
实验中,已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是控制滴加硫酸的速度;溶液变澄清(或浑浊消失).反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有ad.
a.烧杯     b.蒸发皿     c.试管     d.锥形瓶
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质.利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O${\;}_{3}^{2-}$+2H+═S↓+SO2↑+H2O供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液.
19.磷酸铁(FePO4•2H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生成药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料,实验室可通过下列实验制备磷酸铁.
(1)钢铁锈蚀是目前难以解决的现实问题,电化学腐蚀最为普遍.写出在潮湿空气中钢铁发生吸氧锈蚀时正极的电极反应式:O2+4e-+2H2O═4OH-.铁锈的主要成分是Fe2O3(填写化学式),将生锈的铁屑放入H2SO4溶液中充分溶解后,在溶液中并未检测出Fe3+,用离子方程式说明原因:Fe+2Fe3+=3Fe2+
(2)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤,反应加热的目的是加快Fe和稀硫酸的反应速率.
(3)向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2+.为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+,离子方程式如下:
Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O.
①在向滴定管注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、用蒸馏水洗和用标准液润洗2-3次,应选用酸式滴定管.
②若滴定xmL滤液中的Fe2+,消耗amol•L-1 K2Cr2O7标准溶液bmL,则滤液中c(Fe2+)=$\frac{6ab}{x}$ mol•L-1
③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列实验条件控制正确的是A、B(填序号).
A.加入适当过量的H2O2溶液         B.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌
C.加热,使反应在较高温度下进行   D.用氨水调节pH=7.

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