解化学题

1.24mL浓度为0.05mol/L的NaSO3溶液,恰好与20ml浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是( )
A.+6 B.+3 C.+2 D.O

2.取0.04mOLKMnO4固体加热一段时间后,生成amol气体,将残留固体与足量浓盐酸共热又生成bmol气体,若实验测得溶液中锰元素均以Mn2+存在与溶液中.试计算 (1)a+b的最小值 (2)当a+b=0.09时,0.04molKMnO4加热后所得残留固体的质量.(写出步骤)

3.在一定条件下,NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O,现有NO和NH3的混合物1mol,充分反应后所得产物中,若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多14克.(1)写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目 (2)若以上反应进行完全,试计算原反应混合物中NO和NH3的物质的量可能各是多少?(写出步骤)

1.根据氧化还原反应得失电子总数相等,判断Cr元素在还原产物里的价态。
n(Na2SO3)=0.05mol·L-1×0.024L=0.0012mol,
n(K2Cr2O7)=0.02mol/L×0.02L=0.0004mol。

K2Cr2O7在反应中得电子:0.0004×2(6-x)mol e-;
Na2SO3在反应中失电子:0.0012×2mol e-。
根据氧化还原反应中,氧化剂和还原剂在反应中得失电子数相等,则有:
0.0004×2(6-x)=0.0012×2,解得x=3。

2.aMol为氧气,可得a=0.02x,同时产生0.02x锰酸甲和0.02x二氧化锰。锰酸甲和二氧化锰再与浓盐酸反应,锰酸甲生成0.1(1-x)Mol的氯气,二氧化锰生成0.02xMol的氯气,剩余的0.04(1-x)Mol的高锰酸钾生成0.04xMol的氯气,即b=0.1(1-x)+0.02x+0.04(1-x),所以a+b=0.1-0.02x
欲使a+b最小,则a取最大值,当0.04mol KMnO4完全分解时,A最多,为0.02,故a+b最小为0.08
设:当a+b=0.09时,己分解的KMnO4的物质的量为x,生成的O2, K2MnO4和MnO2的物质的量各0.5x,剩余的KMnO4的物质的量为0.04mol −x。
则有:
0.5x+|x+0.5x+5/2 *(0.04-x)=0.09mol 解得:x=0.02mol
所以,加热后所得残留固体的质量为:
197g/mol/2*0.02mol+87g/mol/2*×0.02mol+158g/mol(0.04mol-0.02mol)=6.00g

3..∵NO和NH3的反应方程式为:
6NO+4NH3=====5N2+6H2O
∴还原得到的N2,与氧化得到的N2,的物质的量之比为,3:2
∴设混合气体中参加还原反应的N2的物质的量为:3Xmol
∴3X-2X=1.4g
∴X=0.15

∴混合气体中参加反应的NO的物质的量为:n(NO)=0.3mol
混合气体中参加反应的NH3的物质的量为:n(NH3)=0.2mol
又∵混合气体的物质的量为:1mol
∴原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是0.8mol(==1-0.2)和0.2mol;
或0.3mol和0.7mol(==1-0.3)
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第1个回答  2008-08-15
1、选B
n(Cr)=2·20/1000·0.02=8·10^-4 mol
每molCr转移的电子数=24/1000·0.05·2/(8·10^-4)=3
所以化合价由+6变为+3

2、分析:前面a mol气体为氧气(每mol转移4 mol电子),后面b mol气体为Cl2(每mol转移2 mol电子)
而可以转移的总电子数=0.04·(7-2)=0.2 mol(Mn的化合价由+7到+2)
1)a+b最小,就使O2尽可能多,Cl2尽可能少
则0.04 molKMnO4完全分解,放出0.02 mol O2,转移0.08 mol(0.02·4)电子,尚有0.12 mol(0.2-0.08)电子可以转移,生成0.06 mol Cl2(0.12/2),所以a+b的最小值为0.08 mol(0.06+0.02)
2)列方程
得失电子守恒:4a+2b=0.2
根据题意:a+b=0.09
求得a=0.01 mol
所以残余固体质量=0.04·158-32·0.01=6 g(因为加热后只有氧气走了)

3、题错了吧,要么混合物是10 mol,要么经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4克,我这里按前者算了,要使后者结果除以10就是了
1)6 NO + 4 NH3 === 5 N2 + 6 H2O
电子:NH3中的N到NO中的N,数目为12e
2)还原得到的N2比经氧化得到的N2多14克,说明还原得到的N2比经氧化得到的N2多0.5 mol
还原得到的N来自于NO,氧化得到的N来自于NH3,所以NO比NH3多1 mol。又根据方程式的系数,NO:NH3=6:4,所以n(NO)=3 mol,n(NH3)=2 mol。总共10 mol,所以还有5 mol剩余,可能是NO、可能是NH3
如果NO过量,n(NO)=3+5=8 mol,n(NH3)=2 mol
如果NH3过量,n(NO)=3 mol,n(NH3)=2+5=7 mol
第2个回答  2008-08-15
1.利用氧化还原反应中得失电子守恒计算:
S+4——+6,失去2e-*0.05mol/L*24mL
Cr+6——x,得到(6-x)e-*2*0.02mol/L*20mL
根据氧化还原反应中得失电子守恒有:
2*0.05mol/L*24mL=(6-x)*2*0.02mol/L*20mL
解得:x=3
答案B。
2.2KMnO4=加热=K2MnO4+MnO2+O2(气体)
````2`````````````1```1````1
```2a`````````````a```a````a
MnO2+4HCl(浓)=加热=MnCl2+2H2O+Cl2(气体)
`1``````````````````````````````1
`a``````````````````````````````a
K2MnO4+8HCl=2KCl+MnCl2+4H2O+2Cl2(气体)
```1``````````````````````````2
```a`````````````````````````2a
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2(气体)
```2````````````````````````````5
0.04-2a```````````````````````2.5(0.04-2a)
所以b=a+2a+2.5(0.04-2a)=0.1-2a
(1)a+b=a+0.1-2a=0.1-a当高锰酸钾受热完全分解时,a取得最大值0.02,所以,当a=0.02时,a+b取得最小值:0.08
(2)a+b=0.1-a=0.09,a=0.01,所以加热后各残余固体分别:
KMnO4——0.04-2a=0.02mol
K2MnO4——a=0.01mol
MnO2——a=0.01mol
3.(1)6NO+4NH3=5N2+6H2O
NO→N2得到2*6=12电子,被还原
NH3→N2失去3*4=12电子,被氧化
(2)通过(1)知道,每生成5molN2,就有3mol是经还原得到2mol是经氧化得到,经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1mol即28克,得到比例关系:
6NO——4NH3——28g
``x```````````y```````````1.4g
解得:x=0.3mol;y=0.2mol
所以原混合物中NO的物质的量可能为0.3mol,NH3的物质的量为1-0.3=0.7mol;或者NO的物质的量可能为1-0.2=0.8mol,NH3的物质的量为0.2mol。
第3个回答  2008-08-15
B
前面a mol气体为氧气(每mol转移4 mol电子),后面b mol气体为Cl2(每mol转移2 mol电子)
而可以转移的总电子数=0.04·(7-2)=0.2 mol(Mn的化合价由+7到+2)
1)a+b最小,就使O2尽可能多,Cl2尽可能少
则0.04 molKMnO4完全分解,放出0.02 mol O2,转移0.08 mol(0.02·4)电子,尚有0.12 mol(0.2-0.08)电子可以转移,生成0.06 mol Cl2(0.12/2),所以a+b的最小值为0.08 mol(0.06+0.02)
2)列方程
得失电子守恒:4a+2b=0.2
根据题意:a+b=0.09
求得a=0.01 mol
所以残余固体质量=0.04·158-32·0.01=6 g
..∵NO和NH3的反应方程式为:
6NO+4NH3=====5N2+6H2O
∴还原得到的N2,与氧化得到的N2,的物质的量之比为,3:2
∴设混合气体中参加还原反应的N2的物质的量为:3Xmol
∴3X-2X=1.4g
∴X=0.15

∴混合气体中参加反应的NO的物质的量为:n(NO)=0.3mol
混合气体中参加反应的NH3的物质的量为:n(NH3)=0.2mol
又∵混合气体的物质的量为:1mol
∴原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是0.8mol(==1-0.2)和0.2mol;
或0.3mol和0.7mol(==1-0.3)
第4个回答  2008-08-15
1 解答:根据氧化还原反应得失电子总数相等,判断Cr元素在还原产物里的价态。
n(Na2SO3)=0.05mol·L-1×0.024L=0.0012mol,
n(K2Cr2O7)=0.02mol/L×0.02L=0.0004mol。

K2Cr2O7在反应中得电子:0.0004×2(6-x)mol e-;
Na2SO3在反应中失电子:0.0012×2mol e-。
根据氧化还原反应中,氧化剂和还原剂在反应中得失电子数相等,则有:
0.0004×2(6-x)=0.0012×2,解得x=3。

2 解:因为KMnO4固体是“加热一段时间后”,所以可以认为只是一部分KMnO4分解,或者说最多是全部分解,所以根据反应2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+O2 可以得出O2气最多为0.04*0.5=0.02mol 而最少也不会到零。所以0<a≤0.02。其次残留固体中不管是MnO2,还是KMnO4(未反应)还是KMnO4也不管它们与浓HCl的反应方程式如何,题目中有“足量的浓盐酸”与“锰元素以Mn2+形式存在于溶液中”两个条件,所以我们必须用氧化还原反应氧化剂与还原剂得失电子的守恒来解题。
Mn元素在反应前,都是以+7价的形式存在于K2MnO4中。
O元素在反应前,都是以-2价的形式存在于K2MnO4中。
Cl元素在反应前,都是以-1价的形式存在于浓HCl中。
而Mn元素从+7价降到了+2价(Mn2+,Mn为+2价)所以一共得到电子量为(7-2)*0.04=0.2mol
O(-2价)2放出每2mol O(-2价)4mol才能成为1mol O2 现在有a mol的O2,所以失电子总数为4a mol。
Cl(-1价)要变成Cl2每2mol Cl(-2价)要失去电子2mol才能成为1mol Cl2。
现在有b mol的Cl2所以失电子总数为2b mol。
由失电子总数=得电子总数
所以0。04*5=4a+2b 得 b=-2a+0.1(0<a≤0.02)

至于a+b的最小值:由b=-2a+0.1 所以a+b=-a+0.1
所以当a最大时 a+b有最小值
当a最多即KMnO4全部分解产生O2时
由反应方程得2 KMnO4~O2, 所以n O2max=0.04/2=0.02 mol
所以a+b的最小值为0.1-0.02=0.08 mol
当a+b=0.09时 -a+0.1=0.09
a=0.01

3 .∵NO和NH3的反应方程式为:
6NO+4NH3=====5N2+6H2O
∴还原得到的N2,与氧化得到的N2,的物质的量之比为,3:2
∴设混合气体中参加还原反应的N2的物质的量为:3Xmol
∴3X-2X=1.4g
∴X=0.15

∴混合气体中参加反应的NO的物质的量为:n(NO)=0.3mol
混合气体中参加反应的NH3的物质的量为:n(NH3)=0.2mol
又∵混合气体的物质的量为:1mol
∴原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是0.8mol和0.2mol;
或0.3mol和0.7mol

所以残留固体的质量为:
KMnO4(未反应)(0.04-0.01*2)*158
MnO2:87*0.01
K2MnO4:197*0.01
所以:三者加和得固体总质量为6g。
第5个回答  2008-08-15
虽然我是化工毕业的不过实在懒得计算,对比起哈,
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