题目内容

11.(1)已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:
H2O2→H2O IO${\;}_{3}^{-}$→I2 MnO${\;}_{4}^{-}$→Mn2+  HNO2→NO
如果分别用1mol这些物质氧化足量的KI,得到I2的物质的量分为:
氧化剂I2的物质的量(mol)氧化剂I2的物质的量(mol)
H2O2 IO3- 
MnO4- HNO2 
(2)铁和某浓度的硝酸反应时,消耗铁和硝酸的物质的量之比为8:25,且铁转化为等物质的量的Fe2+和Fe3+,则硝酸的唯一还原产物可能为NH4NO3.

分析 (1)反应中I-→I2,失去1个电子,而H2O2→H2O得到2个电子,IO3-→I2得到5个电子,MnO4-→Mn2+得到5个电子,HNO2→NO得到1个电子,根据氧化还原反应氧化剂与还原剂得失电子数目相等进行判断;
(2)铁和某浓度的硝酸反应时,铁转化为等物质的量的Fe2+和Fe3+,铁元素化合价升高,硝酸中氮元素化合价降低,根据电子守恒计算硝酸的还原产物中氮元素的化合价即可.

解答 解:分别用1mol这些物质氧化足量的KI,氧化时I-失电子成为碘单质,生成1mol单质碘,转移电子是2mol,H2O2→H2O得到2个电子,生成碘单质是1mol,IO3-→I2得到5个电子,同时碘离子成为碘单质,所以生成碘单质是3mol,MnO4-→Mn2+得到5个电子,HNO3→NO得到3个电子,生成碘单质是2.5mol,I-→I2,失去1个电子,生成碘单质是0.5mol,故答案为:

氧化剂I2的物质的量(mol)氧化剂I2的物质的量(mol)
H2O21 IO3-3
MnO4- 2.5HNO2 0.5
;
(2)铁和某浓度的硝酸反应时,铁转化为等物质的量的Fe2+和Fe3+,铁元素化合价升高,硝酸中氮元素化合价降低,消耗铁和硝酸的物质的量之比为8:25,根据电子守恒,设还原产物中氮元素的化合价是x,则
4(2-0)+4(3-0)=25(5-x),解得x=4.2,所以产物中氮元素的化合价一个高于4.2一个低于4.2,产物可能是硝酸铵NH4NO3,故答案为:NH4NO3.

点评 本题考查学生氧化还原反应中电子守恒的有关计算知识,属于综合知识的考查,难度中等.

练习册系列答案
相关题目
20.2013年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区.其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一.
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2(g)+N2(g).在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图1所示.

据此判断:
①该反应的△Η<0(填“>”或“<”).
②在T1温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=0.05mol/(L•s).
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率.若催化剂的表面积S1<S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线.
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是bd(填字母).

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题.
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.
例如:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867.0kJ•mol-1
2NO2(g)═N2O4(g)△H=-56.9kJ•mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(g)的热化学方程式CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),△H=-810.1kJ/mol.
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的.图2是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图.电极a、b表面发生的电极反应式分别为
a:2H2O-4e-═O2↑+4H+,
b:2CO2+4e-+4H+═2HCOOH.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网