Question

12．計算題：
（1）在標準狀況下，將V L A氣體（摩爾質量為M g•mol^-1）溶于0.1L水中，所得溶液的密度為ρ g•cm^-3，則此溶液的物質的量濃度（mol•L^-1）為$\frac{1000Vρ}{（MV+2240）}$
（2）為預防碘缺乏病，常在食鹽中添加少量的碘酸鉀KIO₃．碘酸鉀和碘化鉀在溶液中能發(fā)生下列反應：
5KI+KIO₃+3H₂SO ₄═3I₂+3K₂SO₄+3H₂O
①該反應中，氧化劑是KIO₃，還原劑是KI，氧化產物與還原產物的質量比5：1
②用雙線橋表示出電子轉移的方向和數目．
③當有1mol I₂生成時，有$\frac{5}{3}$mol還原劑被氧化．
④當有1mol I₂生成時，轉移電子的數目為$\frac{5}{3}$N_A．

Answer 1

分析 （1）結合n=$\frac{V}{Vm}$、c=$\frac{n}{V}$及溶液體積與密度的關系計算；
（2）5KI+KIO₃+3H₂SO ₄═3I₂+3K₂SO₄+3H₂O中，I元素的化合價由+5價降低為0，I元素的化合價由-1價升高為0，以此來解答．

解答 解：（1）物質的量為$\frac{V}{22.4}$mol，溶液體積為$\frac{\frac{V}{22.4}×M+100}{ρ}$×10^-3L，則c=$\frac{\frac{V}{22.4}}{\frac{\frac{V}{22.4}×M+100}{ρ}×1{0}^{-3}}$mol/L=$\frac{1000Vρ}{（MV+2240）}$mol/L，故答案為：$\frac{1000Vρ}{（MV+2240）}$；
（2）5KI+KIO₃+3H₂SO ₄═3I₂+3K₂SO₄+3H₂O中，I元素的化合價由+5價降低為0，I元素的化合價由-1價升高為0，
①由化合價變化可知，氧化劑為KIO₃，還原劑為KI，氧化產物與還原產物均為碘，其質量比為5：1，故答案為：KIO₃；KI；5：1；
②氧化還原反應KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O中，化合價升高值=化合價降低值=轉移電子數=5，電子轉移情況如下：，故答案為：；
③由反應可知，生成3mol碘時5molKI被氧化，則1mol I₂生成時，有$\frac{5}{3}$mol還原劑被氧化，故答案為：$\frac{5}{3}$；
④由方程可知生成3mol碘轉移5mol電子，有1mol I₂生成時，轉移電子的數目為$\frac{5}{3}$mol×N_A=$\frac{5}{3}$N_A，故答案為：$\frac{5}{3}$N_A．

點評 本題考查氧化還原反應及計算，為高頻考點，把握反應中元素的化合價變化及物質的量關系為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度不大．