Question

（1）钢铁制品表面“发蓝”技术的化学反应过程中，包括的化学反应有：
①3Fe+NaNO₂+5NaOH=3Na₂FeO₂+H₂O+NH₃
②6Na₂FeO₂+NaNO₂+5H₂O=3Na₂Fe₂O₄+NH₃↑+7NaOH
③Na₂FeO₂+Na₂Fe₂O₄+2H₂O=Fe₃O₄+4NaOH．则1mol铁失去

 

mole^-生成Fe₃O₄
（2）在反应15CuSO₄+11P+24H₂O=5Cu₃P+6H₃PO₄+15H₂SO₄中，1molCuSO₄氧化

 

molP
（3）向一定量由Fe、FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄组成的混合物中加入10mL10mol/LHCl，混合物恰好完全溶解，放出224mL（STP）H₂．反应后的溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现．若用足量的CO高温下还原相同质量的此混合物，则还原所得到铁的质量为

 

g

Na、Mg、Al的物质的量x	x＜ 1 2	1 2 ＜x＜1	③	④
产生H2的体积	①	②	V（Na）＞V（Mg）=V（Al）	V（Na）=V（Mg）=V（Al）

（4）等物质的量的金属（M）：Na、Mg、Al，分别与1L1mol/LHCl反应，产生相同状况下H₂体积分别为V（Na）、V（Mg）、V（Al）．
当n（M）取不同数值时，填写表中①、②处与产生V（H₂）关系；
当已知V（Na）、V（Mg）、V（Al）的关系时，计算③、④处的x取值范围．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）由反应可知，1molFe转化为Fe₃O₄，

1

3

molFe失

2

3

mol电子，

2

3

molFe失去

2

3

mol×（3-0）=

6

3

mol电子；
（2）Cu的价态由+2→+1（还原），11molP元素中6mol化合价升高（氧化）、5mol化合价降低（还原），可见被氧化的6molP，是被Cu（+2）和另一部分P共同氧化的．再分析电子得失数目发现，6mol被氧化的P共失电子30mol，其中Cu（+2）得15mol，另一部分P得另15mol．即15molCuSO₄所氧化的P为3mol；
（3）盐酸恰好使混合物完全溶解，硫酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl₂溶液，根据守恒可知n（FeCl₂）=2n（HCl）；用足量的H₂在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n（Fe）=n（FeCl₂），据此结合m=nM计算得到的铁的质量；
（4）三种金属与盐酸反应的方程式分别为：2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，HCl的物质的量为1L×1mol/L=1mol，盐酸完全反应生成生成氢气为1mol×

1

2

×22.4L/mol=11.2L，由方程式可知，此时需要Na为1mol、Mg为0.5mol，Al为

1

3

mol，而盐酸不足时Na继续与水反应生成氢气，故生成氢气体积与金属物质的量关系图为：，结合图象分析计算．

解答： 解：（1）由反应可知，1molFe转化为Fe₃O₄，

1

3

molFe失

2

3

mol电子，

2

3

molFe失去

2

3

mol×（3-0）=

6

3

mol电子，则共转移

8

3

mol电子，故答案为：

8

3

；
（2）Cu的价态由+2→+1（还原），11molP元素中6mol化合价升高（氧化）、5mol化合价降低（还原），可见被氧化的6molP，是被Cu（+2）和另一部分P共同氧化的．由电子得失数目可知，6mol被氧化的P共失电子6mol×5=30mol，其中Cu（+2）得15mol，另一部分P得另15mol．即15molCuSO₄所氧化的P为

15mol

5

=3mol，则1molCuSO₄氧化P为

1

5

mol，故答案为：

1

5

；
（3）盐酸恰好使混合物完全溶解，硫酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl₂溶液，根据Fe～FeCl₂～2HCl可知n（FeCl₂）=

1

2

n（HCl）=

1

2

×0.01L×10mol/L=0.05ol；
用足量的H₂在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n（Fe）=n（FeCl₂）=0.05mol，故得到Fe的质量为0.05mol×56g/mol=2.8g，
故答案为：2.8；
（4）三种金属与盐酸反应的方程式分别为：2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，HCl的物质的量为1L×1mol/L=1mol，盐酸完全反应生成生成氢气为1mol×

1

2

×22.4L/mol=11.2L，由方程式可知，此时需要Na为1mol、Mg为0.5mol，Al为

1

3

mol，而盐酸不足时Na继续与水反应生成氢气，故生成氢气体积与金属物质的量关系图为：，则：
①当x＜

1

2

时，产生氢气体积：V（Al）＞V（Mg）＞V（Na）；
②当

1

2

＜x＜1时，产生氢气体积：V（Al）=V（Mg）＞V（Na）；
③当x=1时，产生氢气体积：V（Al）=V（Mg）=V（Na）；
④当x＞1时，产生氢气体积：V（Al）=V（Mg）＜V（Na）；
故答案为：

Na、Mg、Al等物质的量 x mol	x＜ 1 2	1 2 ＜x＜1	x＞1	x=1
H2的体积	V（Al）＞V（Mg）＞V（Na）	V（Al）=V（Mg）＞V（Na）	V（Na）＞V（Mg）=V（Al）	V（Na）=V（Mg）=V（Al）

．

点评：本题考查氧化还原反应的计算及混合物计算等，为高频考点，把握电子守恒、原子守恒及讨论法计算是解答本题的关键，侧重分析与计算能力的考查，综合性较强，题目难度较大．