题目内容

18．某强酸性反应体系中，反应物和生成物共六种物质：PbO2、PbSO4 （难溶盐）、Pb（MnO4）2（高锰酸铅强电解质）、H2O、X（水溶液呈无色）、H2SO4，已知X是一种盐，且0.1molX在该反应中应失去3.01×1023个电子．下列说法中不正确的是（　　）
A．若有9.8gH2SO4参加反应，则转移电子的物质的量为1mol
B．该反应的化学方程式为：5PbO2+2MnSO4+2H2SO4═Pb（MnO4）2+4PbSO4+2H2O
C．Pb（MnO4）2既是氧化产物又是还原产物
D．X是MnSO4

分析 X是一种硫酸盐，且0.1mol X在该反应中失去0.5mol 电子，即1molX在该反应中失去5mol电子，根据元素守恒知，该元素是锰元素，生成物中锰元素是+7价，则X中锰元素显+2价，所以X是MnSO4，该反应方程式为：2MnSO4+5PbO2+2H2SO4=Pb（MnO4）2+4PbSO4+2H2O，以此解答该题．

解答 解：X是一种硫酸盐，且0.1mol X在该反应中失去0.5mol 电子，即1molX在该反应中失去5mol电子，根据元素守恒知，该元素是锰元素，生成物中锰元素是+7价，则X中锰元素显+2价，所以X是MnSO4，该反应方程式为：2MnSO4+5PbO2+2H2SO4=Pb（MnO4）2+4PbSO4+2H2O，
A.9.8g H2SO4参加反应，则n（H2SO4）=0.1mol，由方程式可知：2MnSO4～Pb（MnO4）2～2H2SO4 ～10mol电子，则0.1molH2SO4反应转移0.5mol电子，故A错误；
B．由以上分析可知反应的方程式为5PbO2+2MnSO4+2H2SO4═Pb（MnO4）2+4PbSO4+2H2O，故B正确；
C．反应中Mn元素化合价升高，Pb元素化合价降低，则Pb（MnO4）2既是氧化产物又是还原产物，故C正确；
D．由以上分析可知X是MnSO4，故D正确．
故选A．

点评 本题考查氧化还原反应及计算，为高频考点，把握元素的化合价变化及电子守恒为解答的关键，注意浓盐酸与PbO2发生的氧化还原反应，题目难度中等．

练习册系列答案
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8． A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，A是单质．它们之间有如下的反应关系：
（1）若B是气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染．B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分，写出B→C的化学方程式：4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$4NO+6H2O．
（2）若D物质具有两性，②、③反应均要用强碱溶液，④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体．写出A→C的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑．
（3）若A是太阳能电池用的光伏材料．B为A单质的氧化物，C、D为钠盐，两种物质中钠、氧外的元素为同一主族，且溶液均显碱性．写出写出B→C的离子方程式：SiO2+2OH-═SiO32-+H2O．
（4）若A是应用最广泛的金属．④反应用到A，②、⑤反应均用到同一种非金属单质．C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，写出C→D的离子方程式：Fe+2Fe3+═3Fe2+．
（5）若A为淡黄色固体，C、D是氧化物，且C是造成酸雨的主要物质．B与C可反应生成A．已知B的燃烧热为586.16KJ/mol，写出B的燃烧热的热的化学方程式：H2S（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）═SO2（g）+H2O（l）△H=-586.16KJ/mol．
9．工业上从废铅酸电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与铅膏（主要成分为PbSO4）发生反应：PbSO4（s）+CO32-（aq）?PbCO3（s）+SO42-（aq）．Ksp （PbCO3）=1.5×10-13，Ksp （PbSO4）=1.8×10-8某课题组用PbSO4为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分．
（1）计算上述反应的平衡常数：K=1.2×105．
（2）加入足量NaHCO3溶液也可实现该转化，写出离子方程式2HCO3-+PbSO4=SO42-+PbCO3+H2O+CO2↑
（3）查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3•Pb（OH）2]，它和PbCO3受热都易分解成PbO．该课题组对固体产物（不考虑PbSO4）的成分提出如下假设，
假设一：全部为2PbCO3•Pb（OH）2；
假设二：全部为PbCO3；
假设三：2PbCO3•Pb（OH）2 和PbCO3的混合物
为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究．
实验步骤实验现象和结论
取一定量样品充分干燥，然后将样品加热分解，将产生的气体依次通过盛有无水硫酸铜的干燥管和盛有澄清石灰水的洗气瓶．无水硫酸铜变蓝色，澄清石灰水变浑浊
说明样品全部是2PbCO3•Pb（OH）2
①你是否同意该同学的结论，并简述理由不同意．若为假设三，有同样的现象．
②如果不同意，请提出改进意见将气体依次通过足量的浓硫酸和澄清石灰水，并分别测量增重的质量，通过计算确定H元素和C元素的物质的量之比．若n（C）：n（H）=1：1，则为假设一，若n（c）：n（H）＞1：1，则为假设三．
6．某溶液中含有大量的下列离子：Mg2+、NO3-、K+和M离子，经测定Mg2+、NO3-、K+离子的物质的量浓度之比为2：4：1，则M离子可能是下列中的（　　）
A．H+B．SO42-C．OH-D．Na+
13．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是（　　）
组别c（HCl）（mol•L-1）温度（℃）状态
12.025块状
22.530块状
32.550粉末状
42.530粉末状
A．4-3-2-1B．1-2-3-4C．3-2-4-1D．3-4-2-1
3．化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求．某学生按下列操作做一个实验：在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1mol/L的KBr、KI（含淀粉溶液）、NaOH（含酚酞）、FeCl2（含KSCN）溶液各1滴，每种液滴彼此分开，围成半径小于表面皿的圆形（如下图所示），在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体，向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸，再立即将表面皿盖好．（已知：2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（1）e处反应的离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-═2Mn2++5Cl2↑+8H2O
（2）b处的实验现象为溶液由无色变为蓝色，d处的实验现象为溶液变为红色．
（3）c处反应的化学方程式为Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O．
（4）通过该实验得出Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质的氧化性由强到弱的顺序是KMnO4＞Cl2＞FeCl3．
10．氢氟酸是一种弱酸，已知25℃时：
①HF（aq）+OH-（aq）═F-（aq）+H2O（l）△H=-67.7kJ•mol-1
②H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1
在20mL 0.1mol/L氢氟酸中加V mL 0.1mol/L NaOH溶液．下列说法错误的是（　　）
A．氢氟酸电离的热化学方程式为：HF（aq）?F-（aq）+H+（aq）△H=-10.4 kJ•mol-1
B．当V=20时，溶液中：c（OH-）=c（H+）+c（HF）
C．当V=20时，溶液中：c（F-）＜c（Na+）=0.1 mol/L
D．当V=20时，溶液中水的电离程度最大（忽略溶液温度的变化）
7．下列物质能导电的是③⑤⑥⑦； 属于电解质的是①③⑧⑩；属于非电解质的是②④⑨ （填编号）．
①HCl气体、②NH3、③熔融的NaOH、④SO2、⑤Cu、⑥氨水⑦KNO3溶液、⑧液态醋酸、⑨蔗糖、⑩硫酸钡固体．
8．下列关于化学平衡的叙述，正确的是（　　）
A．化学平衡是动态平衡
B．各反应物的浓度等于各生成物的浓度
C．正逆反应速率为零
D．反应物和生成物的浓度不再改变，反应已停止

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