Question

15．填空題．
（1）2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O
配平該離子方程式
（2）當上述反應轉移了5.418×10²²個電子時，生成的還原產物有0.45mol，
（3）根據（1）、（2）推測FeO₄^2-能與下列哪些物質反應（填序號）BC．
A．Cl₂       B．SO₂ C．H₂S     D．O₂
（4）已知反應：①Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺； ②Cu²⁺+Fe═Cu+Fe²⁺
反應①中還原劑是Fe，兩個反應中各種離子的氧化性從強到弱的順序是Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺．根據反應①②的信息，請寫出FeCl₃與Fe反應的離子方程式：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺
（5）在反應MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O中，當有0.2mol電子轉移時，產生氯氣的體積（標準狀況）是2.24．

Answer 1

分析 （1）Fe元素化合價由+3價升高為+6價，共升高3價，Cl元素化合價由+1價降低為-1，價，共降低2價，化合價升降最小公倍數為6，則Fe（OH）₃的系數為2、NaClO的系數為3，再根據原子守恒、電荷守恒配平；
（2）還原產物為Cl^-，計算轉移電子物質的量，結合Cl元素化合價變化計算生成Cl^-的物質的量；
（3）FeO₄^2-具有強氧化性，能與還原性物質反應；
（4）所含元素化合價升高的反應物為還原劑；氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性；Fe與氯化鐵反應生成氯化亞鐵；
（5）根據Cl元素化合價變化、結合轉移電子計算生成氯氣的物質的量，再根據V=nV_m計算氯氣體積．

解答 解：（1）Fe元素化合價由+3價升高為+6價，共升高3價，Cl元素化合價由+1價降低為-1，價，共降低2價，化合價升降最小公倍數為6，則Fe（OH）₃的系數為2、NaClO的系數為3，再根據原子守恒、電荷守恒配平：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，
故答案為：2；3；4；2；3；5；
（2）反應轉移了5.418×10²²個電子，轉移電子為$\frac{5.418×1{0}^{22}}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$=0.9mol，還原產物為Cl^-，生成Cl^-的物質的量為$\frac{0.9mol}{2}$=0.45mol，
故答案為：0.45；
（3）FeO₄^2-具有強氧化性，能與還原性物質SO₂、H₂S 反應，
故答案為：BC；
（4）反應①中Fe元素化合價升高，還原劑是Fe，反應中①中氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺，反應②中氧化性：Cu²⁺＞Fe²⁺，故離子氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，根據反應①②的信息，FeCl₃與Fe反應的離子方程式：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，
故答案為：Fe；Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺；Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
（5）當有0.2mol電子轉移時，產生氯氣為$\frac{0.2mol}{2}$=0.1mol，標況下生成氯氣的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案為：2.24．

點評 本題考查氧化還原反應，涉及基本概念、氧化性強弱判斷、氧化還原反應配平與計算，根據化合價理解基本概念，掌握氧化性與還原性強弱比較，根據電子轉移守恒進行有關計算．