Question

某研究性學(xué)習(xí)小組探究下列化學(xué)反應(yīng)的特征：
（I）KMnO₄+KI+H₂SO₄→MnSO₄+I₂+KIO₃+K₂SO₄+H₂O
（Ⅱ）FeS+HNO₃→Fe（NO₃）₃+Fe₂（SO₄）₃+NO₂↑+N₂O₄↑+NO↑+H₂O
（Ⅲ）CuSO₄→CuO+SO₃↑+SO₂↑+O₂↑
（Ⅳ）CO₂+KOH→KHCO₃+K₂CO₃+H₂O
（1）大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是固定的，但上述化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是不確定的，即物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)有多組．根據(jù)上述實(shí)例，請用一句話歸納化學(xué)計(jì)量數(shù)有多組的化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)：

 

．
（2）反應(yīng)（Ⅱ）中還原產(chǎn)物是

 

，若其物質(zhì)的量之比確定，該反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)也隨之確定．
（3）有人認(rèn)為反應(yīng)（Ⅲ）是兩個(gè)反應(yīng)式加合的結(jié)果，請分析它是哪兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)加合而成的：

 

、

 

．在反應(yīng)（Ⅲ）中，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，物質(zhì)

 

和

 

的物質(zhì)的量之比是固定的．
（4）若將16gCuSO₄固體粉末按反應(yīng)（Ⅲ）完全分解，最終氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量的取值范圍是：

 

．
（5）若反應(yīng)（Ⅳ）中KHCO₃、K₂CO₃的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為a、b，則用a、b表示該反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的化學(xué)方程式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究化學(xué)反應(yīng)機(jī)理

專題：元素及其化合物

分析：（1）聯(lián)系題目中的（1）和（3）可以得出化學(xué)計(jì)量數(shù)有多組的化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)；
（2）依據(jù)還原產(chǎn)物是氧化劑得到電子，化合價(jià)降低后得到的產(chǎn)物判斷還原產(chǎn)物即可；
（3）依據(jù)化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)找出組合即可；
（4）依據(jù)化學(xué)反應(yīng)計(jì)算范圍即可；
（5）依據(jù)元素守恒得出化學(xué)反應(yīng)方程式即可．

解答： 解：（1）由（3）題中暗示可知，化學(xué)計(jì)量數(shù)有多組的化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)為一個(gè)反應(yīng)可視為2個(gè)或多個(gè)反應(yīng)的加合，故答案為：一個(gè)反應(yīng)可視為2個(gè)或多個(gè)反應(yīng)的加合；
（2）根據(jù)化合價(jià)降低的是氧化劑，我們知道HNO₃是氧化劑，氧化劑在化學(xué)反應(yīng)中被還原，生產(chǎn)的物質(zhì)是還原產(chǎn)物，故答案為：NO₂、N₂O₄、NO；
（3）化學(xué)反應(yīng)在加合時(shí)，反應(yīng)物和反應(yīng)物加合，生成物和生成物加合，故答案為：CuSO₄?CuO+SO₃↑；2SO₃

高溫  .

2SO₂+O₂，SO₂和O₂；
（4）依據(jù)硫酸銅的分子量是160，我們可以計(jì)算16gCuSO₄固體粉末的物質(zhì)的量是：

16g

160g/mol

=0.1moL，根據(jù)CuSO₄?CuO+SO₃↑，則氣體的物質(zhì)的量為最小，即0.1mol，依據(jù)配平以后的化學(xué)反應(yīng)4CuSO₄=4CuO+2SO₃↑+2SO₂↑+O₂↑可以計(jì)算最多產(chǎn)生氣體為0.15mol，故答案為：（0.1，0.15）；
（5）根據(jù)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，可以將CO₂+KOH→KHCO₃+K₂CO₃+H₂O配平為：（a+b）CO₂+（a+2b）KOH=aKHCO₃+bK₂CO₃+（

a

2

+b）H₂O，故答案為：（a+b）CO₂+（a+2b）KOH=aKHCO₃+bK₂CO₃+（

a

2

+b）H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)圍繞化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變考查學(xué)生們的配平能力，是一道不錯(cuò)的題目．