题目内容
【题目】(1)请用双线桥法表示反应2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O化合价的升降和电子的转移情况,并回答下列问题:
标双线桥:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O_______。
该反应的氧化产物是________。若有1mol KMnO4参加反应,转移的电子的物质的量是_____,被氧化的HCl的物质的量是________。
(2)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中制得:SiO2+C+N2
Si3N4+CO。
①配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在答题卡相应的横线上)____;
②该反应的氧化剂是__________。
【答案】
Cl25 mol5 mol3,6,2,1,6N2
【解析】
(1)反应中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子。Cl元素化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,则根据电子得失守恒可知电子转移的方向和数目可表示为
。根据以上分析可知该反应的氧化产物是Cl2。若有1mol KMnO4参加反应,转移的电子的物质的量是5 mol,根据电子得失守恒可知被氧化的HCl的物质的量是5 mol。
(2)①根据方程式可知碳元素化合价从0价升高到+2价,失去2个电子。氮元素化合价从0价降低到-3价,得到3个电子,根据电子得失守恒以及原子守恒可知配平后的方程式为3SiO2+6C+2N2
Si3N4+6CO。
②根据以上分析可知氮元素化合价降低发生还原反应,因此该反应的氧化剂是氮气。
【题目】硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂,在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去),在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。确定分解产物的成分。
![]()
(1)B装置的作用是________________________________。
(2)实验中,观察到C中无明显现象,D中有白色沉淀生成,可确定产物中定有______气体产生,写出D中发生反应的离子方程式____________________。若去掉C,是否能得出同样结论并解释其原因__________________________。
(3)A中固体分解后产生NH3,写出其两种用途________________________________________。
(4)A中固体完全分解后变为红棕色粉末,某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3而不含FeO。请完成表内容。(试剂,仪器自选)
实验步骤 | 预期现象 | 结论 |
①取少量A中残留物于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解; ②______________________________________________________ | 固体残留物仅为Fe2O3 |
(5) 用实验的方法验证C溶液含有NH4+___________________________________________。