Question

氧化物知識在高中階段應用頻繁，請結合所學知識回答下列問題：
（1）Fe₂O₃和Fe與足量鹽酸反應，使所得溶液中Fe³⁺和Fe²⁺的物質的量之比為2：1，則原混合物中Fe₂O₃和Fe的物質的量之比為

 

．
（2）SO₂可使硫酸酸化的高錳酸鉀溶液褪色，請用化學反應方程式解釋其原理．

 

．
（3）6.4克銅與一定濃度的硝酸恰好完全反應生成標準狀況下的NO₂和NO的混合氣體2.24升，請寫出反應的化學反應方程式

 

．
（4）工業(yè)冶煉金屬鋁通常用電解熔融氧化鋁的方法，請寫出陽極電極反應式

 

．
（5）沒有標簽的兩瓶氣體A和B，已知其中一瓶是N₂O，另一瓶是體積比為1：4的O₂和氬氣的混合氣．老師將一根在空氣中點燃的木條，先放入A瓶中，可明顯看出木條比在空氣中燃燒的更旺些，而放入B瓶時看不出燃燒狀況比在空氣中時有什么明顯變化．由此推知A瓶中裝的是

 

，B瓶裝的是

 

．
（6）現(xiàn)將P₂O₅、SO₂、SO₃、Cl₂O₇歸為一類，下列物質中與它們屬于同一類的物質是

 

．
A．NO₂   B．CO  C．N₂O₅   D．OF₂．

Answer 1

考點：鐵的氧化物和氫氧化物,酸、堿、鹽、氧化物的概念及其相互聯(lián)系,二氧化硫的化學性質,鎂、鋁的重要化合物,銅金屬及其重要化合物的主要性質,常見氣體的檢驗

專題：元素及其化合物

分析：（1）Fe₂O₃和Fe與足量鹽酸反應，F(xiàn)e₂O₃～2Fe³⁺，F(xiàn)e+2Fe³⁺=3Fe²⁺，由關系式計算原混合物中Fe₂O₃和Fe的物質的量之比；
（2）二氧化硫具有強還原性，酸性高錳酸鉀具有強氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應使高錳酸鉀溶液褪色；
（3）根據n=

m

M

計算6.4g銅的物質的量，根據n=

V

Vm

計算混合氣體的物質的量，令混合氣體中NO和NO₂物質的量分別為xmol、ymol，利用電子轉移守恒、二者物質的量之和列方程，據此計算x、y的值，根據銅、NO和NO₂的物質的量之比確定化學方程式；
（4）陽極發(fā)生氧化反應，氧離子在陽極放電生成氧氣；
（5）N₂O受熱分解出氧氣，1：4的O₂和氬氣的混合氣氧氣濃度與空氣中的接近；
（6）P₂O₅、SO₂、SO₃、Cl₂O₇能和堿反應生成鹽和水，屬于酸性氧化物．

解答： 解：（1）Fe₂O₃和Fe與足量鹽酸反應，F(xiàn)e³⁺和Fe²⁺的物質的量之比為2：1．設Fe²⁺為3mol，則Fe³⁺為6mol，
根據Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺可知反應掉的Fe³⁺為2mol，鐵為1mol，
由氧化鐵與鹽酸反應得到的Fe³⁺為2mol+6mol=8mol，
根據Fe₂O₃～2Fe³⁺可知Fe₂O₃為4mol，
則原混合物中Fe₂O₃和Fe的物質的量之比為4mol：1mol=4：1，
故答案為：4：1；
（2）二氧化硫具有強還原性，酸性高錳酸鉀具有強氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應使高錳酸鉀溶液褪色，化學方程式為2KMnO₄+5SO₂+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄，
故答案為：2KMnO₄+5SO₂+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄；
（3）6.4g銅的物質的量為0.1mol，標準狀況下2.24L混合氣體的物質的量為0.1mol．令混合氣體中NO和NO₂物質的量分別為xmol、ymol，根據得失電子守恒可知：
0.1mol×2=xmol×3+ymol×1，x+y=0.1，聯(lián)立求得x=y=0.05，Cu、NO和NO₂的物質的量之比為0.1mol：0.05mol：0.05mol=2：1：1，因此化學方程式為2Cu+6HNO₃=2Cu（NO₃）₂+NO↑+NO₂↑+3H₂O，
故答案為：2Cu+6HNO₃=2Cu（NO₃）₂+NO↑+NO₂↑+3H₂O；
（4）電解氧化鋁和冰晶石的熔融液，生成鋁和氧氣，氧元素在陽極上被氧化，生成氧氣，電極反應式為2O^2--4e^-=O₂↑，
故答案為：2O^2--4e^-=O₂↑； 
（5）N₂O受熱分解出氧氣，因此A瓶中是N₂O；1：4的O₂和氬氣的混合氣氧氣濃度與空氣中的接近，因此B瓶中是O₂和Ar，
故答案為：N₂O；O₂和Ar；
（6）P₂O₅、SO₂、SO₃、Cl₂O₇能和堿反應生成鹽和水，屬于酸性氧化物，在選項中N₂O₅屬于酸性氧化物，
故選C．

點評：本題考查知識點廣泛，難度較大，重點考查學生對氧化物性質的掌握程度、計算能力、分析問題和解決問題能力．