题目内容
10．把氯气通入浓氨水中，发生下列反应：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，现将4.48L氯气通入浓氨水中，实验测得反应后有0.1mol的NH3被氧化．（1）用单线桥法表示上述反应的电子转移．
（2）求逸出气体的体积和组成（所有数据已换算成标准状况，逸出气体中不含NH3不考虑氯气的溶液）．
分析 （1）转移电子数目为6，单线桥中电子转移由反应物中化合价升高的元素指向化合价降低的元素；
（2）反应后有0.1mol的NH3被氧化，被氧化的氨气生成氮气，由N元素守恒计算生成氮气物质的量，根据方程式计算消耗氯气物质的量，判断氯气是否有剩余，再根据V=nVm计算气体体积．
解答 解：（1）由Cl元素化合价变化可知，反应中转移电子数目为6，用单线桥法表示反应的电子转移为：，
故答案为：
；
（2）反应后有0.1mol的NH3被氧化，被氧化的氨气生成氮气，由N元素守恒可知生成氮气物质的量为$\frac{0.1mol}{2}$=0.05mol，根据方程式可知算消耗氯气物质的量为0.05mol×3=0.15mol，通入氯气物质的量为$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，故剩余氯气为0.2mol-0.15mol=0.05mol，逸出气体中，氮气体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，氯气体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
答：逸出气体中，氮气体积为1.12L，氯气体积为1.12L．
点评 本题考查化学方程式计算、氧化还原反应及计算，注意单线桥与双线桥表示电子转移数目与方向．
练习册系列答案
各地期末复习特训卷系列答案
小博士期末闯关100分系列答案
相关题目
5．下列叙述正确的是（ ）
| A． | Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物 | |
| B． | Na2CO3不能转化成NaHCO3，而NaHCO3能转化成Na2CO3 | |
| C． | 与相同浓度的酸反应的速率：Na2CO3＜NaHCO3 | |
| D． | Na着火时可用泡沫灭火器灭火 |
5．高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途．湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示．
（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的流程如图1所示：
①实验室制备Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl（浓盐酸）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
②反应I的化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O．
③湿法制备高铁酸盐的离子方程式为3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒，产生的Fe（OH）3胶体有吸附性，能吸附水中悬浮物质形成沉淀，从而净化水．
（3）干法制备K2FeO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1．
（4）高铁电池是可充电电池，其反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O$?_{充电}^{放电}$3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH．其正极的电极反应式为FeO42-+4H2O+3e-=Fe（OH）3+5OH-阴极的电极反应式为Zn（OH）2+2e-=Zn+2OH-
如图2为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有放电时间长，工作电压稳定．
| 湿法 | 强碱性介质中，Fe（NO3）3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 |
| 干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
①实验室制备Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl（浓盐酸）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
②反应I的化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O．
③湿法制备高铁酸盐的离子方程式为3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒，产生的Fe（OH）3胶体有吸附性，能吸附水中悬浮物质形成沉淀，从而净化水．
（3）干法制备K2FeO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1．
（4）高铁电池是可充电电池，其反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O$?_{充电}^{放电}$3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH．其正极的电极反应式为FeO42-+4H2O+3e-=Fe（OH）3+5OH-阴极的电极反应式为Zn（OH）2+2e-=Zn+2OH-
如图2为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有放电时间长，工作电压稳定．
6．立德粉是一种白色颜料，可通过反应：ZnSO4（aq）+BaS（aq）═ZnS↓+BaSO4↓制得．用含锌废料制取立德粉的实验流程如图：
（1）配制30%BaS溶液，现有量筒、烧杯及玻璃棒，还缺少的实验仪器有托盘天平．
（2）加入锌粉被还原的离子有Fe3+、Cu2+．
（3）在弱酸性条件下，KMnO4除Mn2+时发生的离子反应是2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+．
（4）若所得ZnSO4酸性较强，可采取的简单措施是加少量的锌粉，搅拌直到溶解．
（5）两种溶液合成立德粉，还需要经过陈化、过滤、洗涤、干燥、焙烧、磨粉得成品．
（6）若最后发现立德粉成品白度不够，其可能原因是Cu2+、Mn2+及Fe3+没有除尽．
（7）某研究性学习小组欲从废电池锌片 （主要成分为Zn、Fe、C）出发，先制备纯净的硫酸锌溶液，再合成立德粉．请补充完整由废锌片制备ZnSO4溶液的实验步骤[如表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算）]．
实验中可选用的试剂：30% H2O2、3.0mol•L-1 H2SO4、1.0mol•L-1 NaOH．
实验步骤依次为：
①用稍过量3.0 mol•L-1 H2SO4溶解废锌皮；
②加入适量30% H2O2，使其充分反应；
③1.0 mol•L-1 NaOH，调节溶液pH约为5（或3.2≤pH＜5.9），使Fe3+沉淀完全；
④过滤得滤液．
（1）配制30%BaS溶液，现有量筒、烧杯及玻璃棒，还缺少的实验仪器有托盘天平．
（2）加入锌粉被还原的离子有Fe3+、Cu2+．
（3）在弱酸性条件下，KMnO4除Mn2+时发生的离子反应是2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+．
（4）若所得ZnSO4酸性较强，可采取的简单措施是加少量的锌粉，搅拌直到溶解．
（5）两种溶液合成立德粉，还需要经过陈化、过滤、洗涤、干燥、焙烧、磨粉得成品．
（6）若最后发现立德粉成品白度不够，其可能原因是Cu2+、Mn2+及Fe3+没有除尽．
（7）某研究性学习小组欲从废电池锌片 （主要成分为Zn、Fe、C）出发，先制备纯净的硫酸锌溶液，再合成立德粉．请补充完整由废锌片制备ZnSO4溶液的实验步骤[如表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算）]．
| 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
| Zn2+ | 5.9 | 8.9 |
实验步骤依次为：
①用稍过量3.0 mol•L-1 H2SO4溶解废锌皮；
②加入适量30% H2O2，使其充分反应；
③1.0 mol•L-1 NaOH，调节溶液pH约为5（或3.2≤pH＜5.9），使Fe3+沉淀完全；
④过滤得滤液．