Question

11．有关物质的量的计算是高中化学定量分析的基础：
（1）200ml Fe₂（SO₄）₃溶液中含Fe³⁺56g，溶液中SO₄^2-的物质的量浓度是7.5mol/L
（2）同温同压下，容器A中HCl与容器B中NH₃所含原子数相等，容器A与容器B的体积之比是2：1．
（3）实验室制取Cl₂的化学反应方程之一为：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑被氧化的盐酸占反应盐酸总量的$\frac{5}{8}$；当标准状况下有11.2L氯气生成时，该反应的电子转移数为N_A
（4）已知下列两个氧化还原反应：O₂+4HI═2I₂+2H₂O及Na₂S+I₂═2NaI+S，则三种单质的氧化性顺序为O₂＞I₂＞S．
（5）向NaHSO₄溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式：2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=BaSO₄↓+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据化学式Fe₂（SO₄）₃可知，溶液中n（SO₄^2-）=$\frac{3}{2}$n（Fe³⁺），根据n=$\frac{m}{M}$计算56gFe³⁺的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算溶液中SO₄^2-的物质的量浓度；
（2）同温同压下，气体的V_m相等，容器A中HCl与容器B中NH₃所含原子数相等，则分子数之比为2；1，结合n=$\frac{N}{{N}_{A}}$=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算；
（3）2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，Cl元素的化合价由-1价升高为0，16molHCl中10molHCl作还原剂；
（4）在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性；
（5）加入Ba（OH）₂溶液至中性时，其反应式为：2NaHSO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+Na₂SO₄+2H₂O，以此书写离子方程式．

解答 解：（1）56gFe³⁺的物质的量为$\frac{56g}{56g/mol}$=1mol，溶液中n（SO₄^2-）=$\frac{3}{2}$n（Fe³⁺）=$\frac{3}{2}$×1mol=1.5mol，所以溶液中SO₄^2-的物质的量浓度$\frac{1.5mol}{0.2L}$=7.5mol/L，
故答案为：7.5mol/L；
（2）同温同压下，气体的V_m相等，容器A中HCl与容器B中NH₃所含原子数相等，则分子数之比为2；1，由n=$\frac{N}{{N}_{A}}$=$\frac{V}{{V}_{m}}$可知，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，为2：1，
故答案为：2：1；
（3）反应2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+8H₂O+5Cl₂↑中Mn得到电子，Cl失去电子，该反应中转移10e，由方程式可知，当有16molHCl参加反应时，有10mol被氧化，则被氧化的盐酸占反应盐酸总量的$\frac{5}{8}$，当标准状况下有5mol氯气生成时，该反应的电子转移数为10N_A，当标准状况下有0.5mol即11.2L氯气生成时，该反应的电子转移数为N_A．
故答案为：$\frac{5}{8}$； N_A；
（4）反应Na₂S+I₂=2NaI+S中，氧化剂是碘单质，氧化产物是S，所以氧化性I₂＞S，反应O₂+4HI═2I₂+2H₂O 中，氧化剂是氧气，氧化产物是I₂，所以氧化性O₂＞I₂，所以氧化性顺序是：O₂＞I₂＞S．
故答案为：O₂＞I₂＞S；
（5）NaHSO₄是二元强酸的酸式盐，可以理解为全部电离．当反应后溶液呈中性时，其反应式为：2NaHSO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+Na₂SO₄+2H₂O，那么离子反应方程式为：2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=BaSO₄↓+2H₂O；
故答案为：2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=BaSO₄↓+2H₂O．

点评 本题考查了有关方程式的计算及相关物质的量的计算、氧化还原反应概念、氧化性强弱的判断方法等，题目难度中等，（1）根据化学式判断铁离子与硫酸根的关系是解题关键．