Question

20．（1）按要求写出两个实验室制取氧气的化学方程式，并分别计算生成标准状况下89.6升O₂时转移电子的数目：
①电子的转移发生在同种元素的原子之间：方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑ 电子数目8×6.02×10²³
②电子的转移发生在不同种元素原子之间：方程式2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ 电子数目16×6.02×10²³
（2）已知SO₂和H₂S可反应生成S和 H₂O，当氧化产物比还原产物的质量多32g时，生成水的质量为36g，参加反应的H₂S在标准状况下的体积是44.8L．
（3）向100mL 0.1mol/L NaHSO₄溶液中逐滴加入0.1mol/L Ba（OH）₂溶液至沉淀完全，过滤后，溶液中溶质的物质的量浓度是0.05mol/L．（忽略混合前后液体体积的变化）

Answer 1

分析 （1）标准状况下89.6升O₂的物质的量：$\frac{89.6L}{22.4L/mol}$=4mol，
①过氧化氢分解生成水和氧气是电子的转移发生在同种元素的原子之间；
②高锰酸钾受热分解是电子的转移发生在不同种元素原子之间；
（2）反应为SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O氧化产物和还原产物都是S，且二者物质的量之比为2：1，氧化产物比还原产物多32g，则氧化产物比还原产物多的物质的量为$\frac{32g}{32g/mol}$=1mol，当氧化产物比还原产物多1mol时参加反应的二氧化硫的物质的量为1mol；
（3）原溶液中的SO₄^2-恰好完全沉淀，则硫酸氢钠和氢氧化钡应该以1：1反应，二者反应生成硫酸钡、氢氧化钠和水；

解答 解：（1）标准状况下89.6升O₂的物质的量：$\frac{89.6L}{22.4L/mol}$=4mol，
①过氧化氢分解生成水和氧气是电子的转移发生在同种元素的原子之间，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，生成1mol氧气转移2mol的电子，所以 转移电子数为 8×6.02×10²³；故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；8×6.02×10²³；
②高锰酸钾受热分解是电子的转移发生在不同种元素原子之间，反应的化学方程式为：2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，生成1mol氧气转移4mol的电子，所以 转移电子数为 16×6.02×10²³；故答案为：2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；16×6.02×10²³；
（2）反应为SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O氧化产物和还原产物都是S，且二者物质的量之比为2：1，氧化产物比还原产物多32g，则氧化产物比还原产物多的物质的量为$\frac{32g}{32g/mol}$=1mol，当氧化产物比还原产物多1mol时参加反应的二氧化硫的物质的量为1mol，水的物质的量为2mol，质量为36g，硫化氢的物质的量为2mol，体积为：44.8L，故答案为：36g；44.8L；
（3）原溶液中的SO₄^2-恰好完全沉淀，则硫酸氢钠和氢氧化钡应该以1：1反应，二者反应生成硫酸钡、氢氧化钠和水，离子方程式为H⁺+SO₄^2-+OH^-+Ba²⁺=BaSO₄+H₂O，所以 Ba（OH）₂溶液的体积为100mL，过滤后，溶液中溶质硫酸的物质的量浓度是0.05mol/L，故答案为：0.05mol/L．

点评 本题考查氧化还原反应方程式的书写和氧化还原反应的有关计算，为高频考点，侧重于学生分析、计算能力的考查，难度不大．