题目内容
【题目】氧化还原反应在生产、生活中应用广泛,用所学知识回答问题:
(1)联氨是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。已知32.0g N2H4和H2O2反应生成氮气和水(气态),放出热量642KJ,该反应的热化学方程式是:_____________________________________。
(2)取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量I2和KIO3,则消耗KMnO4的物质的量的是________________mol。
(3)测定KMnO4样品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定,取4.74gKMnO4样品溶解酸化共配成100mL溶液,取出20mL于锥形瓶中,用0.100mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定,滴定至终点的现象是____________。实验中,滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液24.00mL,则该样品中KMnO4的纯度是___________。(有关离子方程式为:8MnO42-+5S2O32-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O)
(4)二氧化氯是目前国际上公认的最新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法,其化学方程式为_______________。
(5)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是______________________________,又变为棕黄色的原因是_______________。
【答案】 N2H4(l)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g) ΔH= -642kJ/mol 0.032 紫红色溶液褪为无色,且30s内颜色不再变化 64% Cl2+2NaC1O2=2C1O2+2NaCl 2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42- +2H+ H+与NO3-组成的硝酸把 Fe2+氧化
【解析】试题分析:(1)已知32.0g N2H4(1mol)和H2O2反应生成氮气和水(气态),放出热量642kJ,该反应的热化学方程式是N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-642kJ/mol。
(2)KI的物质的量是0.06mol,生成等物质的量的I2和KIO3,根据碘原子守恒可知二者均是0.02mol,转移0.02mol×(2+6)=0.16mol。Mn在反应中化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,依据电子得失守恒可知消耗高锰酸钾是0.16mol÷5=0.032mol。
(3)酸性高锰酸钾溶液显紫红色,则滴定至终点的现象为紫红色溶液褪为无色,且30s内颜色不再变化;消耗硫代硫酸钠是2.4×10-3mol,根据方程式可知消耗高锰酸钾是3.84×10-3mol,因此原样品中高锰酸钾的物质的量是3.84×10-3mol×100/20=0.0192mol,则该样品中KMnO4的纯度是=0.64;
(4)氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯,根据原子守恒可知生成物还有氯化钠,其化学方程式为Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl。
(5)铁离子能把亚硫酸根氧化为硫酸根,反应的离子方程式为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+;由于在酸性溶液中H+与NO3-组成的硝酸把Fe2+氧化,所以过一会又变为棕黄色。