Question

19．（1）已知實驗室制備氧氣可以通過加熱高錳酸鉀實現(xiàn)，其發(fā)生的反應如下：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑其中被氧化的元素是O，還原產(chǎn)物是K₂MnO₄、MnO₂．
（2）查閱資料可知：銅和濃H₂SO₄共熱，發(fā)生如下反應：Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O該反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：1，其中H₂SO₄在反應中體現(xiàn)氧化、酸性．
（3）在一定條件下，RO₃^n-和氟氣可發(fā)生如下反應：RO₃^n-+F₂+2OH^-=RO₄^-+2F^-+H₂O從而可知在RO₃^n-中元素R的化合價是+5．
（4）請用雙線橋表示下列反應方程式中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目及方向：
K₂Cr₂O₇+14HCl=2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O
若反應中，發(fā)生氧化反應的HCl為1.2mol，則被還原的K₂Cr₂O₇物質(zhì)的量為0.2mol．

Answer 1

分析 （1）反應中Mn元素化合價由+7價分別降低為+6價、+4價，O元素化合價升高；
（2）反應Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O中Cu元素的化合價升高，Cu為還原劑，CuSO₄為氧化產(chǎn)物，S元素的化合價降低，H₂SO₄為氧化劑，SO₂為還原產(chǎn)物；
（3）根據(jù)電荷守恒，得n=1，根據(jù)離子中各元素化合價代數(shù)和等于離子的所帶電荷計算RO₃^n-中R元素的化合價；
（4）該反應中，Cr元素化合價由+6價變?yōu)?3價、Cl元素化合價由-1價變?yōu)?價．

解答 解：（1）反應中Mn元素化合價由+7價分別降低為+6價、+4價，KMnO₄為氧化劑，K₂MnO₄、MnO₂為還原產(chǎn)物，O元素化合價升高，O₂為氧化產(chǎn)物，故答案為：O；K₂MnO₄、MnO₂；
（2）反應中Cu為還原劑，H₂SO₄為氧化劑，2molH₂SO₄中只有1mol作氧化劑，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：1，硫酸在反應起到氧化劑和酸性的作用，故答案為：1：1；氧化、酸；
（3）根據(jù)電荷守恒可知，-n-2=-1-2，解得n=1．
令中R元素的化合價為a，離子中各元素化合價代數(shù)和等于離子的所帶電荷，則：
a+（-2）×3=-1
解得：a=+5，
故答案為：+5；
（4）氧化還原反應K₂Cr₂O₇+14HCl=2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O中，化合價升高元素Cl失電子，化合價降低元素Cr得電子，得失電子數(shù)目相等=反應中轉(zhuǎn)移電子數(shù)=6，電子轉(zhuǎn)移情況如下所示：，若反應中，假設有14molHCl參加反應，有6molHCl被氧化，所以發(fā)生氧化反應的HCl為1.2mol，則被還原的K₂Cr₂O₇物質(zhì)的量$\frac{1.2mol}{6}$=0.2mol，
故答案為：；0.2mol．

點評 本題考查氧化還原反應計算，為高頻考點，側(cè)重考查學生分析判斷能力和計算能力，注意把握元素化合價的變化，難度中等．