题目内容

14.高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生反应,请配平方程式:KMnO4+HBr→Br2+MnBr2+KBr+H2O,其中还原剂是HBr.若消耗15.8g氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量是0.5mol.

分析 反应KMnO4+HBr→Br2+MnBr2+KBr+H2O中,Br元素化合价升高,Mn元素化合价降低,则反应中KMnO4为氧化剂,HBr为还原剂,然后根据氧化还原反应中化合价升降相等配平;氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,据此计算出消耗15.8g氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量.

解答 解:反应KMnO4+HBr→Br2+MnBr2+KBr+H2O中,Br元素化合价升高,Mn元素化合价降低,
则反应中KMnO4为氧化剂,HBr为还原剂;
Mn元素化合价由+7→+2价,变化5价,Br元素化合价由-1价→0价,变化1价,至少升高2价,氧化还原反应中化合价升降相等,则化合价变化的最小公倍数为10,则高锰酸钾的计量数为:$\frac{10}{5}$=2,溴单质的计量数为:$\frac{10}{2}$=5,然后利用观察法配平可得:2 KMnO4+16HBr→5Br2+2MnBr2+2KBr+8H2O;
氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,设被氧化的还原剂的物质的量是x,
15.8gKMnO4的物质的量为:$\frac{15.8g}{158g/mol}$=0.1mol,
则有:0.1mol×(7-2)=x×(1-0),
解得:x=0.5mol,
故答案为:2 KMnO4+16HBr→5Br2+2MnBr2+2KBr+8H2O;HBr;0.5.

点评 本题考查氧化还原反应的计算,题目难度中等,明确氧化还原反应的实质为解答关键,计算时注意氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,表现为化合价升降总数相等.

练习册系列答案
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(1)X的化学式为Al2O.
(2)碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为:Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)2AlN(s)+3CO(g)
①在温度、容积恒定的反应体系中,CO浓度随时间的变化关系如图曲线甲所示.下列说法不正确的是CD.
A.从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率
B.c点切线的斜率表示该化学反应在t时刻的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系:v(N2)=3v(CO)
D.维持温度、容积不变,若减少N2的物质的量进行反应,曲线甲将转变为曲线乙
②一定温度下,在压强为p的反应体系中,平衡时N2的转化率为α,CO的物质的量浓度为c;若温度不变,反应体系的压强减小为0.5p,则N2的平衡转化率将>α (填“<”、“=”或“>”),平衡时CO的物质的量浓度B.
A.小于0.5c  B.大于0.5c,小于c       C.等于c  D.大于c
③该反应只有在高温下才能自发进行,则随着温度升高,反应物Al2O3的平衡转化率将增大(填“增大”、“不变”或“减小”),理由是该反应在高温下自发,且△S>0,所在△H>0,即正反应为吸热反应,升高温度,平衡向正方向移动.
(3)在氮化铝中加入氢氧化钠溶液,加热,吸收产生的氨气,进一步通过酸碱滴定法可以测定氮化铝产品中氮的含量.写出上述过程中氮化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑.

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