题目内容

13.配平如下反应方程式并标注电子转移的方向和数目
2Na+1Cu2++2H2O═2Na++1Cu(OH)2↓+1H2
该反应的氧化剂是H2O;若转移的电子数是1mol,得到H20.5mol.

分析 反应中Na和H元素价态有变化,Cu、O元素价态不变,Na元素化合价由0价升高到+1价,H元素的化合价由+1价降低为0价,但因为生成的氢气以及反应的水分子中均有2个氢原子,故Na与水的系数比例为1:1,均为2,再根据原子守恒配平其它物质的系数;
有元素价态降低的物质为氧化剂,水分子中H元素化合价由+1价降低为0价,所以水为氧化剂,Na的价态升高,为还原剂,Cu的价态不变,既不做氧化剂也不做还原剂;
每生成1mol氢气转移电子数为2mol,故若转移1mol电子,则得到0.5mol氢气.

解答 解:反应中Na和H元素价态有变化,Cu、O元素价态不变,Na元素化合价由0价升高到+1价,H元素的化合价由+1价降低为0价,但因为生成的氢气以及反应的水分子中均有2个氢原子,故Na与水的系数比例为1:1,均为2,再根据原子守恒配平其它物质的系数,配平后的方程式为2Na+Cu2++2H2O═2Na++Cu(OH)2↓+H2↑;
有元素价态降低的物质为氧化剂,水分子中H元素化合价由+1价降低为0价,所以水为氧化剂,Na的价态升高,为还原剂,Cu的价态不变,既不做氧化剂也不做还原剂;
水分子中H元素化合价由+1价降低为0价,所以每生成1mol氢气转移电子数为2mol,故若转移1mol电子,则得到0.5mol氢气,
故答案为:2;1;2;2;1;1;H2O;0.5.

点评 本题考查氧化还原反应配平、简单的氧化还原反应计算等,题目难度不大,明确氧化还原反应的实质、特征为解答关键,注意掌握常用氧化还原反应的配平方法.

练习册系列答案
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8.三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O43]•3H2O可用于摄影和蓝色印刷;已知草酸受热易分解产生CO2和CO.某小组将无水三草酸合铁酸钾按如图所示装置进行实验:

(1)若实验中,观察到B、E中溶液均变浑浊,则D中的现象是溶液褪色或变浅.
(2)你认为该实验设计还需要如何改进(请至少写出两处)①在AB装置之间加一个防倒吸装置;②在C装置后增加二氧化碳是否除净的检验装置(澄清石灰水);③最后缺少尾气处理装置.
(3)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3.验证固体产物中钾元素存在的方法是利用焰色反应,现象是透过蓝色钴玻璃,观察到紫色的火焰.
(4)固体产物中铁元素存在形式的探究.  ①提出合理假设:
假设1:只有Fe;    
 假设2:只有FeO;    
假设3:含有Fe和FeO.
②设计实验方案并实验验证
步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水溶解,过滤分离出不溶固体.
步骤2:取少量上述不溶固体放人试管中,加入足量CuSO4溶液,充分振荡.若固体无明显变化,则假设2成立;若有红色固体生成,则反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
步骤3:取步骤2所得固体于试管中,滴加过量HCl后,静置,取上层清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN,振荡后静置.若溶液基本无色,则假设1成立;若溶液呈浅绿色,则假设3成立.
(5)拓展与延伸
有资料介绍“在含Fe2+的溶液中,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,溶液呈红色;若再滴加过量氯水,却发现红色褪去”.假设溶液中的+3价铁还能被氯水氧化为更高价的FeO42-,试写出该反应的离子方程式2Fe3++8H2O+3Cl2=2FeO42-+16H++6Cl-

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