Question

【题目】已知：①Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑

②Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑

③KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O。

试回答下列问题：

(1)当反应①转移3mol电子时，消耗H2SO4的质量是___g，产生氢气的体积（标准状况）_____L。

(2)反应②中_______作氧化剂，________是氧化产物。

(3)当反应②中生成11.2LSO2气体(标准状况下)时，被还原的H2SO4的物质的量是____。

(4)用双线桥法表示反应②电子转移的方向和数目(在化学方程式上标出)_______。

(5)反应③中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。

Answer 1

【答案】147 33.6 H2SO4(浓) CuSO4 0.5mol 5：1

【解析】

(1)根据元素化合价升降总数等于反应中电子转移总数，结合n=、V=n·Vm计算；

(2)根据元素化合价升高，失去电子，该物质被氧化产生氧化产物，该物质作还原剂；元素化合价降低，获得电子，该物质被还原产生还原产物，该物质作氧化剂分析；

(3)由V=n·Vm计算SO2的物质的量，结合反应的H2SO4中元素化合价变化情况判断其作用；

(4)根据元素化合价升高，失去电子；元素化合价降低，获得电子，电子转移数目相等分析。

(5)根据还原剂失去电子，变为氧化产物；氧化剂获得电子，变为还原产物分析。

(1)①根据反应Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑方程式可知：反应消耗1mol硫酸，转移2mol电子，产生1molH2，则当转移3mol电子时，消耗H2SO4的物质的量是1.5mol，其质量是m=1.5mol×98g/mol=147g，同时产生氢气1.5mol，其在标准状况下的体积V=1.5mol×22.4L/mol=33.6L。

②在反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑中，S元素的化合价由反应前H2SO4中的+6价变为反应后SO2中的+4价，化合价降低，获得电子，被还原，H2SO4(浓)作氧化剂；Cu元素的化合价由反应前Cu单质的0价变为反应后CuSO4中的+2价，化合价升高，失去电子，被氧化，所以Cu是还原剂，CuSO4是氧化产物；

(3)当反应②中生成11.2LSO2气体(标准状况下)时，n(SO2)==0.5mol，在该反应中，每有2mol硫酸参加反应，被还原的H2SO4的物质的量是1mol，同时产生1molSO2，则反应产生0.5molSO2气体，被还原的H2SO4的物质的量是0.5mol。

(4)在反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑中，Cu元素的化合价由反应前Cu单质的0价变为反应后CuSO4中的+2价，化合价升高2价，失去2e-；S元素的化合价由反应前H2SO4中的+6价变为反应后SO2中的+4价，化合价降低2价，获得2e-，用双线桥法表示反应②电子转移的方向和数目为：。

(5)反应③KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O中，Cl元素由反应前KClO3中的+5价变为反应后Cl2中的0价，化合价降低，获得电子5e-，KClO3是氧化剂，Cl2是还原产物；Cl元素由反应前KCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价，化合价升高，失去电子5×e-，KCl是还原剂，Cl2是氧化产物；Cl2既是氧化产物又是还原产物，其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为5：1。