Question

19．（1）西班牙的瑞奥汀托河是一条酸河，河水中含有硫酸亚铁和硫酸．经调查发现，这是由于上游河床含有黄铁矿（FeS₂，铁为+2价），在水中氧的作用下，发生了反应：2FeS₂+7O₂+2H₂O═2FeSO₄+2H₂SO₄．反应中FeS₂是还原剂，氧化产物是FeSO₄、H₂SO₄，当有1molFeS完全反应时，转移的电子数14mol．
（2）某同学打算用稀硫酸与金属锌反应制备标准状况下的氢气224ml，为防止硫酸过量而造成浪费，实验中应需要硫酸0.01mol．实验室现有一瓶稀硫酸如图A所示，B为空瓶，若利用A瓶中的稀硫酸配制B瓶上标签所示稀硫酸200ml，需要准备的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和200mL容量瓶，所需A瓶中稀硫酸的体积100.0mL．

Answer 1

分析 （1）所含元素化合价升高的反应物为还原剂，发生氧化反应得到氧化产物，所含元素化合价降低的反应物为氧化剂，发生还原反应得到还原产物；
FeS₂完中Fe元素化合价不变，S元素化合价由-1价升高为硫酸、硫酸亚铁中的+6价；
（2）Zn与硫酸反应生成硫酸锌与氢气，根据H原子守恒计算需要硫酸物质的量；
还需要200mL容量瓶，根据n=cV计算硫酸的物质的量，根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算30%稀硫酸的物质的量浓度，再根据V=$\frac{n}{c}$计算需要30%硫酸的体积．

解答 解：（1）FeS₂完中Fe元素化合价不变，S元素化合价由-1价升高为硫酸、硫酸亚铁中的+6价，FeS₂是还原剂，氧化产物是FeSO₄、H₂SO₄，当有1mol FeS₂完全反应时，转移的电子为1mol×2×[6-（-1）]=14mol，
故答案为：还原；FeSO₄、H₂SO₄；14；
（2）Zn与硫酸反应生成硫酸锌与氢气，生成氢气为$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，根据H原子守恒：n（H₂SO₄）=n（H₂）=0.01mol，
还需要200mL容量瓶，需要硫酸的物质的量为0.2L×2mol/L=0.4mol，根据c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，30%稀硫酸的物质的量浓度为$\frac{1000×1.31×30%}{98}$mol/L≈4mol/L，故需要30%硫酸的体积为$\frac{0.4mol}{4mol/L}$=0.1L=100.0mL，
故答案为：0.01；200mL容量瓶；100.0mL．

点评 本题考查氧化还原反应、一定物质的量浓度溶液配制，属于拼合型题目，注意根据化合价理解氧化还原反应基本概念，注意电子转移守恒在氧化还原反应计算中应用，根据c=$\frac{n}{V}$理解溶液配制原理．