题目内容
【题目】(1)在S2﹣、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I﹣、H+中,只有氧化性的是______________,只有还原性的是_____________,既有氧化性又有还原性的是_____________.
(2)将MnO4﹣氧化Fe2+的离子方程式补充完整: MnO4﹣+ Fe2++ ═Mn2++ Fe3++ .___________________
(3)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式: Fe(OH)2+ ClO﹣+ ═ Fe(OH)3+ Cl﹣.________________
(4)实验室通常用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。假设有87.0gMnO2完全参加反应,至少需要消耗HCl的物质的量是______mol,生成的气体在标准状况下的体积是______L。
【答案】H+、Mg2+、Fe3+ S2-、I- Fe2+、S MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 2Fe(OH)2+ClO-+H2O=2Fe(OH)3+Cl- 0.04mol 0.224L
【解析】
根据微粒中元素化合价分析氧化性、还原性;根据氧化还原反应中电子转移守恒及电荷守恒配平氧化还原反应。
(1)Fe3+、Mg2+、H+中的元素化合价都是最高价态,所以都只有氧化性;S2-、I-中的元素化合价都是最低价态,所以都只有还原性;Fe2+、S中的元素化合价是中间价态,所以既有氧化性又有还原性,故答案为:H+、Mg2+、Fe3+;S2-、I-;Fe2+、S;
(2)Mn元素化合价由MnO4-中+7价降低为Mn2+中+2价,Fe元素化合价由+2价升高为+3价,取最小公倍数,配平Fe2+和Fe3+的系数为5,根据电荷守恒及原子守恒分析得,H+参加反应,产物中有水生成,配平方程式为:MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案为:MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(3)“氢化除铁”是加入漂白粉,产物中有氯离子,氢化剂是ClO-,观察方程式前后可以推出还要加入水分子,反应的离子方程式为:2Fe(OH)2+ClO-+H2O=2Fe(OH)3+Cl-,故答案为:2Fe(OH)2+ClO-+H2O=2Fe(OH)3+Cl-;
(4)n(MnO2)=
,则n(HCl)=0.01mol×4=0.04mol;V(Cl2)=0.01mol×22.4L/mol=0.224L,故答案为:0.04mol;0.224L。