题目内容

已知HNO3具有强氧化性，在化学反应中常做氧化剂．请完成下列问题：
（1）请将下列5种物质：FeSO4、Fe（NO3）3、HNO3、Fe2（SO4）3和NO2（气体）分别填入下面对应的横线上，组成一个化学方程式（不必配平）：
HNO3
HNO3
+
FeSO4
FeSO4
→
NO2
NO2
+
Fe2（SO4）3
Fe2（SO4）3
+
Fe（NO3）3
Fe（NO3）3
+H2O．
（2）反应物中发生氧化反应的物质
FeSO4
FeSO4
，被还原的元素是
N
N
．
（3）反应中生成2.24L（标准状况）NO2气体，反应转移电子的物质的量为
1mol
1mol
．
分析：（1）元素处于最高价只有氧化性，元素居于低价有还原性，根据所给物质的化合价情况来分析；
（2）在氧化还原反应中，还原剂发生氧化反应，化合价降低的元素被还原；
（3）根据电子守恒配平方程式并进行相应的计算．
解答：解：（1）所给的物质组合中，HNO3中氮元素化合价位于最高价，具有氧化性，对应还原产物为NO2，能将还原性的FeSO4氧化为Fe2（SO4）3，根据氢原子守恒，水在生成物中，故发生的反应为：HNO3+FeSO4→NO2+Fe2（SO4）3+Fe（NO3）3+H2O，故答案为：HNO3；FeSO4；NO2；Fe2（SO4）3；Fe（NO3）3；
（2）还原剂FeSO4发生氧化反应，化合价降低的N元素被还原，故答案为：FeSO4；N；
（3）发生的反应为5HNO3+3FeSO4═3NO2+Fe2（SO4）3+Fe（NO3）3+3H2O，转移电子为30mol，生成二氧化氮的物质的量为3mol，所以生成2.24L（标准状况，即0.1mol）NO2气体，反应转移电子的物质的量为1mol，故答案为：1mol．
点评：本题考查氧化还原反应中的概念和电子守恒知识，综合性较强，有一定的难度．
练习册系列答案
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硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗称大苏打，照相业中用作定影剂．Na2S2O3易溶于水，在酸性溶液中与酸反应有单质硫和SO2生成．
（1）Na2S2O3溶液与稀硫酸混合反应可用于探究外界条件对反应速率的影响，完成有关的实验设计表（已知各溶液体积均为5mL）：
实验编号 T/K c（Na2S2O3）/mol?L-1 c（H2SO4）/mol?L-1 实验目的
① 298 0.1 0.1 实验①和②探究温度对该反应速率的影响；实验①、③和④探究反应物浓度对该反应速率的影响
② 308
③ 0.2
④ 0.1
（2）Na2S2O3还具有很强的还原性，Na2S2O3溶液与足量氯水反应的化学方程式为：
 
 （提示：S元素被氧化为S
O
2-
4
）．
（3）现有一瓶Na2S2O3固体，可能含有Na2SO4固体，请设计实验验证，写出实验步骤、预期现象和结论．限选试剂：1mol?L-1 H2SO4、1mol?L-1 HNO3、1mol?L-1 HCl、1mol?L-1 NaOH、0.1mol?L-1 BaCl2、0.01mol?L-1 KMnO4、蒸馏水．
实验步骤 预期现象和结论
步骤1：取少量固体于试管中，加蒸馏水溶解
步骤2：
步骤3：
石棉是一种具有压伸强度大、柔韧性强、耐热、耐火焰、耐酸和碱的腐蚀，而且价格低廉的硅酸盐。石棉有毒，能使人患肺癌。

（1）有一种石棉叫做矿青石棉，其化学式为Na2Fe5Si8H2O24。写成氧化物形式的化学式为________________________________________。

（2）许多含氧酸及其盐类均可以类似地改写为氧化物的形式，请继续改写以下物质：

HNO3________________，HCOOH_____________，KAl(SO4)2·12H2O________________。

通过以上改写可知，HNO3的酸酐为__________，HCOOH与H2SO4反应可制_________气体。

（3）已知在一定条件下，Fe在Cl2中燃烧可以生成Fe3Cl8，它可以看作是FeCl2·2FeCl3。类似地，碘与Fe在一定条件下可得到Fe3I8，则它可以看作是__________________________。

硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打，照相业中用作定影剂。Na2S2O3易溶于水，在酸性溶液中与酸反应有单质硫和SO2生成。

（1）Na2S2O3溶液与稀硫酸混合反应可用于探究外界条件对反应速率的影响，完成有关的实验设计表(已知各溶液体积均为5 mL)：

实验编号

T/K

c(Na2S2O3)/ mol·L－1

c(H2SO4)/ mol·L－1

实验目的

①

298

0．1

0．1

实验①和②探究温度对该反应速率的影响；

实验①和③探究反应物浓度对该反应速率的影响

②

308

 

 

③

 

0．2

 

（2）Na2S2O3还具有很强的还原性，Na2S2O3溶液与足量氯水反应的化学方程式为：

________                                                 (提示：S元素被氧化为SO42-)。

（3）现有一瓶Na2S2O3固体，可能含有Na2SO4固体，请设计实验验证，写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂：1 mol·L－1 H2SO4、1 mol·L－1 HNO3、1 mol·L－1 HCl、1 mol·L－1 NaOH、0．1 mol·L－1 Ba（NO3）2、0．1 mol·L－1 BaCl2、0．01 mol·L－1 KMnO4、蒸馏水。

实验步骤

预期现象和结论

步骤1：取少量固体于试管A中，加蒸馏水溶解。

 

步骤2：向试管A加入                                                  

                                                            

                  

                  

步骤3：取步骤2的少量上层清液于试管B中，                                                   

                                                       

                  

                  

 

 

硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打，照相业中用作定影剂。Na2S2O3易溶于水，在酸性溶液中与酸反应有单质硫和SO2生成。

（1）Na2S2O3溶液与稀硫酸混合反应可用于探究外界条件对反应速率的影响，完成有关的实验设计表(已知各溶液体积均为5 mL)：

实验编号

T/K

c(Na2S2O3)/ mol·L－1

c(H2SO4)/ mol·L－1

实验目的

①

298

0.1

0.1

实验①和②探究温度对该反应速率的影响；实验①、③和④探究反应物浓度对该反应速率的影响

②

308

 

 

③

 

0.2

 

④

 

0.1

 

 

（2）Na2S2O3还具有很强的还原性，Na2S2O3溶液与足量氯水反应的化学方程式为：

________                                      (提示：S元素被氧化为SO)。

（3）现有一瓶Na2S2O3固体，可能含有Na2SO4固体，请设计实验验证，写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂： 1 mol·L－1 H2SO4、1 mol·L－1 HNO3、1 mol·L－1 HCl、1 mol·L－1 NaOH、0.1 mol·L－1 BaCl2、0.01 mol·L－1 KMnO4、蒸馏水。

实验步骤

预期现象和结论

步骤1：取少量固体于试管中，加蒸馏水溶解

 

步骤2：

 

 

步骤3：

 

 

 

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