Question

在熱的稀硫酸溶液中溶解了11.4g硫酸亞鐵固體,當(dāng)加入50mL 0.5mol/L KNO₃溶液后，使其中的Fe²⁺全部轉(zhuǎn)化成Fe³⁺，KNO₃也完全反應(yīng)并放出N_xO_y氣體。

   （1）推算出 x =_____；y =______。

   （2）配平該反應(yīng)的方程式：

__ FeSO₄+ __ KNO₃ +___H₂SO₄  — ____K₂SO₄ + ___Fe₂（SO₄）₃ +____N_xO_y + ___H₂O

   （3）反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_______________。

   （4）用雙線橋法表示該反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目??????：

_____________________________________________。

Answer 1

（1） 1   ； 1

（2）6 FeSO₄+ 2 KNO₃ +4H₂SO₄  = K₂SO₄ + 3Fe₂（SO₄）₃ +2N_xO_y + 4H₂O

（3）Fe₂（SO₄）₃  

解析:

本題由得失電子守恒法求x和y。配平時先配后觀察兩步走。判斷氧化劑或還原劑的方法是確定反應(yīng)物和生成物在反應(yīng)前后化合價的變化，化合價降低的反應(yīng)物是氧化劑、化合價升高的反應(yīng)物是還原劑。（1）n（FeSO₄）=11.4g/152g·mol^－1=0.075mol，KNO₃的物質(zhì)的量為0.05L×0.5mol·L^－1=0.025mol，設(shè)NO₃^－與N_xO_y中N元素化合價差為a，根據(jù)得失電子總數(shù)相等的原則，可得關(guān)系式：0.075×1=0.025×a ，所以a=3即N_xO_y中N元素化合價為＋2價，N_xO_y為NO  ，所以x=y=1 （2）先配平氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)，再配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)：6FeSO₄＋2KNO₃＋4H₂SO₄=3Fe₂（SO₄）₃＋K₂SO₄＋2NO↑＋4H₂O （3）FeSO₄中Fe元素失去電子，KNO₃??中N元素得到電子，電子從鐵元素向氮元素轉(zhuǎn)移。電子總數(shù)為6e^－，所以電子轉(zhuǎn)移方向?yàn)镕eSO₄中Fe²⁺失e^－，KNO₃中氮得e^－，故KNO₃為氧化劑。還原劑為FeSO₄，氧化產(chǎn)物是Fe₂（SO₄）₃