Question

13．（1）取300mL0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反应，生成等物质的量的I₂和KIO₃，则消耗KMnO4的物质的量的是0.032mol．
（2）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺，又变为棕黄色的原因是用离子方程式解释3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．
（3）在100mLFeBr₂溶液中通入标况下2.24LCl₂，溶液溶液中有$\frac{1}{4}$的Br^-被氧化成单质Br₂，则原FeBr₂溶液中FeBr₂的物质的量浓度为$\frac{4}{3}$mol/L．
（4）三氟化氮（NF₃）是一种无色，无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO₃，请根据要求回答下列问题：
①写出该反应的化学方程式3NF₃+5H₂O=2NO+HNO₃+9HF．
②NF₃无色、无臭，但一旦在空气中泄漏，还是易于发现，判断该气体泄漏时的现象是出现红棕色气体．

Answer 1

分析 （1）n（KI）=0.06mol，与一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反应，生成等物质的量的I₂和KIO₃，则n（I₂）=n（KIO₃）=0.02mol，结合化合价的变化计算转移的电子的数目，可计算消耗KMnO₄的物质的量；
（2）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，原因是Fe³⁺与SO₃^2-发生氧化还原反应生成Fe²⁺和SO₄^2-，反应后溶液呈酸性，则在酸性条件下NO₃^-与Fe²⁺反应生成Fe³⁺，过一会又变为棕黄色；
（3）由还原性Br^-＜Fe²⁺，液溶液中有$\frac{1}{4}$的Br^-被氧化成单质Br₂，则亚铁离子全部被氧化，结合电子守恒计算；
（4）①NF₃→NO，化合价降低1价，被还原，NF₃→HNO₃，化合价升高2价，被氧化，由反应物和生成物可写出反应的化学方程式为3NF₃+5H₂O=2NO+HNO₃+9HF；
②反应中生成NO，NO易与空气中氧气反应生成红棕色的NO₂气体．

解答 解：（1）n（KI）=0.06mol，与一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反应，生成等物质的量的I₂和KIO₃，则n（I₂）=n（KIO₃）=0.02mol，共失去电子的物质的量为2×0.02mol+0.02mol×[5-（-1）]=0.16mol，则消耗KMnO₄的物质的量的是$\frac{0.16mol}{7-2}$=0.032mol，
故答案为：0.032；
（3）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，原因是Fe³⁺与SO₃^2-发生氧化还原反应生成Fe²⁺和SO₄^2-，反应的离子方程式为2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺，反应后溶液呈酸性，则在酸性条件下NO₃^-与Fe²⁺反应生成Fe³⁺，过一会又变为棕黄色，反应的离子方程式为：3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案为：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（4）n（Cl₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，设原FeBr₂溶液中FeBr₂的物质的量浓度为x，
由还原性Br^-＜Fe²⁺，液溶液中有$\frac{1}{4}$的Br^-被氧化成单质Br₂，则亚铁离子全部被氧化，
由电子守恒可知，0.1L×x×（3-2）+0.1L×x×2×$\frac{1}{4}$×（1-0）=0.1mol×2×（1-0），
解得x=$\frac{4}{3}$mol/L，
故答案为：$\frac{4}{3}$mol/L；
（4）①NF₃→NO，化合价降低1价，被还原，NF₃→HNO₃，化合价升高2价，被氧化，由反应物和生成物可写出反应的化学方程式为3NF₃+5H₂O=2NO+HNO₃+9HF，故答案为：3NF₃+5H₂O=2NO+HNO₃+9HF；
②反应中生成NO，NO易与空气中氧气反应生成红棕色的NO₂气体，故答案为：出现红棕色气体．

点评 本题考查含氮化合物的性质以及氧化还原反应，题目难度不大，注意从化合价变化的角度分析氧化还原反应的有关概念和计算，注意把握题给信息，为解答该题的关键．