2．计量仪器
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1． 可加热仪器
15．二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。
完成下列填空：
(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为1∶1，写出Se和浓HNO3的反应方程式。
(2)已知：Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O
2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO＋4H＋
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是____________________。
(3)回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：
①SeO2＋KI＋HNO3―→Se＋I2＋KNO3＋H2O
②I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI
配平方程式①，标出电子转移的方向和数目。
(4)实验中，准确称量SeO2样品0.150 0 g，消耗0.200 0 mol·L－1的Na2S2O3溶液25.00 mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为________。
解析： (1)根据已知反应物和生成物并根据电子得失守恒和质量守恒定律可知，反应的化学方程式是Se＋2HNO3(浓)===H2SeO3＋NO↑＋NO2↑。
(2)在氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的，所以根据反应的化学方程式可知，SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>SO2。
(3)在反应①中Se元素的化合价从＋4价降低到0价，而碘元素的化合价从－1价升高到0价，所以根据电子的得失守恒，配平后的方程式是SeO2＋4KI＋4HNO3===Se＋2I2＋4KNO3＋2H2O。
(4)根据反应①②及电子的得失守恒可知，SeO2～4Na2S2O3，所以参加反应的SeO2的物质的量是0.200 0 mol·L－1×0.025 L÷4＝0.001 25 mol，因此所测定的样品中SeO2的质量分数为×100%＝92.5%。
答案： (1)Se＋2HNO3(浓)===H2SeO3＋NO↑＋NO2↑ (2)H2SO4(浓)>SeO2>SO2
(3)SeO2＋4KI4e－＋4HNO3===Se＋2I2＋4KNO3＋2H2O (4)92.5%
14．(创新题)新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。生产K2FeO4的工艺流程如下图所示：
(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式：
FeCl3＋____NaOH＋____NaClO→____Na2FeO4＋____＋____。其中氧化剂是________(填化学式)。
(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为__________________________。
解析： (1)反应中NaClO是氧化剂，还原产物是NaCl，根据元素守恒，可知反应式中需要补充NaCl和H2O。根据化合价升降法配平方程式为：2FeCl3＋10NaOH＋3NaClO===2Na2FeO4＋9NaCl＋5H2O。
(2)根据(1)中反应的化学方程式和“转化”后最终得到的产物，可知“转化”过程是在加入KOH溶液后，将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4。
答案： (1)2 10 3 2 9 NaCl 5 H2O NaClO
(2)Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4＋2NaOH
13．已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质：
(1)该反应中，化合价升高的反应物是________，化合价没有发生变化的反应物是__________。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式__________________________。
(3)上述反应中，氧化剂是________，1 mol氧化剂在反应中________(填“得到”或“失去”)________mol电子。
(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又变紫红色，说出NaBiO3的一个性质：____________________。
解析： (1)反应原理为：在酸性条件下，KMnO4将Cl－氧化为Cl2，自身被还原。
(2)由(1)可知反应物为KMnO4、KCl、H2SO4，其余四种物质为生成物。
(4)中溶液又显紫红色，说明NaBiO3将Mn2＋氧化成了MnO，因而说明NaBiO3的氧化性比KMnO4强。
答案： (1)KCl H2SO4 (2)2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4===6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O
(3)KMnO4 得到 5 (4)NaBiO3具有强氧化性(比KMnO4氧化性强)
12．在热的稀硫酸中溶解了11.4 g FeSO4固体，当加入50 mL 0.5 mol·L－1 KNO3溶液时，其中的Fe2＋全部转化成Fe3＋，KNO3也完全反应并放出NxOy气体。
(1)推算出x＝________；y＝________。
(2)配平该反应的方程式：
______FeSO4＋______KNO3＋______H2SO4===______K2SO4＋______Fe2(SO4)3＋______(NxOy)＋______H2O(配平时x、y用具体数值表示，物质填在中)。
(3)反应中氧化产物是__________。
(4)用双线桥法表示该反应中的电子转移方向和数目：________________________________________________________________________。
解析： n(FeSO4)＝＝0.075 mol，
n(KNO3)＝0.05 L×0.5 mol·L－1＝0.025 mol。
设NxOy中N元素的化合价为z
根据电子守恒：1×0.075＝0.025(5－z)，得z＝2，即NO降低了3价而转化为NO，故y＝1。
答案： (1)1 1 (2)6 2 4 1 3 2 NO↑ 4 (3)Fe2(SO4)3
(4) 6FeSO4＋2KNO3＋4H2SO4===K2SO4＋3F失6×e－e2(SO4)3＋2N得2×3e－O↑＋4H2O
11．L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下，它们会发生如下的转化(关系式未配平)：
①P＋A―→Q＋B ②L＋O2―→M＋H2O ③L＋M―→R＋H2O ④B＋H2O―→A＋O2
(1)若五种含氮元素的物质中，有一种是硝酸，则硝酸是_______，理由是__________________。
(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下，加热到一定温度时方能发生，此反应在化工生产上有重要用途，据此推断在同温同压下，若物质R密度比空气的密度小，则R的化学式为________。
(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式：
Ⅰ.M＋P―→N2O3＋H2O Ⅱ.N2O4＋H2O―→P＋Q Ⅲ.M＋L―→Q＋H2O
其中一定不可能实现的是________，理由是________________________________________。
答案： (1)P P中氮元素的化合价最高 (2)N2 (3)Ⅲ 根据氧化还原反应规律，M、L这两种物质反应，不可能生成氮元素价态比M、L都高的物质
10．Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。当产物中n(NO2)∶n(NO)＝1∶1时，下列说法正确的是( )
A．产物中n[Cu(NO3)2]∶n[CuSO4]＝1∶1 B．参加反应的n(Cu2S)∶n(HNO3)＝1∶5
C．反应中Cu2S既作氧化剂，又作还原剂 D．1 mol Cu2S参加反应时有8 mol电子转移
解析： 根据题意可写出反应的化学方程式为2Cu2S＋14HNO3===2Cu(NO3)2＋2CuSO4＋5NO2↑＋5NO↑＋7H2O，据此可知A正确、B错误。反应中Cu2S只作还原剂，C错误。1 mol Cu2S参加反应时有10 mol电子转移，D错误。
答案： A
9．已知：①向KI溶液中通入过量Cl2会有KIO3生成；②向酸化的KI与KIO3混合液中滴加淀粉溶液会变蓝色。下列有关说法正确的是( )
A．I－只具有还原性，IO只具有氧化性
B．由①②可知氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>IO
C．①中发生反应的离子方程式为3Cl2＋I－＋3OH－===IO＋6Cl－＋3H＋
D．反应②中若有5 mol e－转移，则生成3 mol单质I2
解析： IO中碘元素的化合价为＋5，所以IO既具有氧化性又具有还原性，A不正确；氧化性的强弱顺序为Cl2>IO>I2，B不正确；C项离子方程式中，OH－生成H＋不符合事实，不正确；反应②的离子方程式为IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，故5 mol e－转移生成3 mol I2，故D正确。
答案： D
8．向含有1 mol FeCl2的溶液中通入0.2 mol Cl2，再加入含0.1 mol X2O的酸性溶液，使溶液中Fe2＋恰好全部被氧化，并使X2O还原为Xn＋，则n值为( )
A．2 B．3 C．4 D．5
解析： 由题意知，0.2 mol Cl2和0.1 mol X2O的酸性溶液，共同将1 mol Fe2＋氧化。根据氧化还原反应中得失电子守恒可知，0.2 mol Cl2和0.1 mol X2O得到电子的物质的量与1 mol Fe2＋失去电子的物质的量相等，所以有0.2 mol×2＋0.1 mol×2×(6－n)＝1 mol×1，解得n＝3。
答案： B
===2SO2↑＋SeO2＋2H2O
.00 mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为________。
素的化合价从－1价升高到0价，所以根据电子的得失守恒，配平后的方程式是SeO2＋4KI＋4HNO3===Se＋2I2＋4KNO3＋2H2O。
L＋O2―→M＋H2O ③L＋M―→R＋H2O ④B＋H2O―→A＋O2