题目内容
【题目】高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。
完成下列填空:
Ⅰ.在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:
①+Cu2S+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
②+CuS+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
(1)下列关于反应①的说法中错误的是______(填字母序号)。
a.被氧化的元素是Cu和S
b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶5
c.生成2.24 L(标况下)SO2,转移电子的物质的量是0.8 mol
d.还原性的强弱关系是:Mn2+>Cu2S
Ⅱ.在稀硫酸中,和H2O2也能发生氧化还原反应
氧化反应:H2O22e2H++O2↑
还原反应:+5e+8H+Mn2++4H2O
(2)反应中若有0.5 mol H2O2参加此反应,转移电子的个数为________。
(3)已知:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,则被1 mol KMnO4氧化的H2O2是______mol。
Ⅲ.高锰酸钾溶液与硫化亚铁有如下反应:10FeS+6KMnO4+24H2SO43K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S+24H2O
(4)若上述反应前后固体的质量减少了2.8 g,则硫元素与KMnO4之间发生电子转移的数目为____________个。
【答案】(1)d
(2)6.02×1023
(3)2.5
(4)0.1NA(或6.02×1022)
【解析】本题考查氧化还原反应的计算。(1)a.反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价,硫元素化合价从2价升高到+4价,化合价升高的元素被氧化,所以被氧化的元素有S、Cu,故a正确;b.锰元素化合价降低,从+7价降低为+2价,Cu2S元素化合价都升高做还原剂,1 mol 得到5 mol电子,反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价,硫元素化合价从2价升高到+4价,1 mol Cu2S失去8 mol电子,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶5,故b正确;c.生成2.24 L(标况下)SO2时,物质的量为0.1 mol;反应的Cu2S物质的量为0.1 mol,反应中转移电子的物质的量是:
所以电子转移共0.8 mol,故c正确;d.氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性的强弱关系是:Mn2+<Cu2S,故d错误。
(2)由H2O22e→2H++O2↑可知,反应中若有0.5 mol H2O2参加此反应,转移电子的个数为0.5×2×NA=NA。
(3)反应2KMnO4+7H2O2+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O中,2 mol KMnO4可氧化5 mol H2O2,生成的6 mol O2中,有5 mol为H2O2被氧化生成,有1 mol为H2O2自身发生氧化还原反应生成,则1 mol KMnO4氧化的H2O2是2.5 mol。
(4)反应中固体质量变化为:FeS→S,固体质量变化为铁元素的变化;反应前后固体的质量减少了2.8 g,参加反应的亚铁离子的物质的量为:=0.05 mol,即被氧化的FeS的物质的量为0.05 mol,被高锰酸根离子氧化的硫元素元素的物质的量为0.05 mol,转移的电子的物质的量为:0.05 mol×2=0.1 mol,电子数目为:0.1NA。
【题目】【化学一选修3:物质结构与性质】
某原料经测定主要含有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的前四周期元素,其相关信息如下:
元素 | 元素性质或原子结构 |
A | 周期表中原子半径最小的元素 |
B | 原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同 |
C | 最外层p轨道半充满 |
D | 位于短周期,其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍 |
E | 位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同 |
请回答下列问题(用A、B、C、D、E所对应的元素符号作答):
(1) B、C、D第一电离能由大到小的顺序为_____。
(2) E的二价离子的电子排布式为_____。
(3) A2B2D4常用作除锈剂,该分子中B的杂化方式为_____;1 mol A2B2D4分子中含有σ键与π键的数目之比为_____。
(4) 与化合物BD互为等电子体的阴离子的化学式为_____(任写一种)。
(5) B2A6、C2A4分子中均含有18个电子,它们的沸点相差较大,主要原因是___。
(6) 一种E和金(Au)形成的合金晶体具有面心立方最密堆积结构,其晶胞中E原子处于面心,Au原子处于顶点,则该合金中E原子与Au原子的个数之比为___;若相临两个Au原子的最短距离为a厘米,则该合金的密度为_____g/cm3。又知上述晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由E原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将E原子与Au原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(见图)的结构相似,该晶体储氢后的化学式应为_____。