Question

20．（1）按要求寫出兩個實驗室制取氧氣的化學方程式，并分別計算生成標準狀況下89.6升O₂時轉移電子的數目：
①電子的轉移發生在同種元素的原子之間：方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑ 電子數目8×6.02×10²³
②電子的轉移發生在不同種元素原子之間：方程式2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ 電子數目16×6.02×10²³
（2）已知SO₂和H₂S可反應生成S和 H₂O，當氧化產物比還原產物的質量多32g時，生成水的質量為36g，參加反應的H₂S在標準狀況下的體積是44.8L．
（3）向100mL 0.1mol/L NaHSO₄溶液中逐滴加入0.1mol/L Ba（OH）₂溶液至沉淀完全，過濾后，溶液中溶質的物質的量濃度是0.05mol/L．（忽略混合前后液體體積的變化）

Answer 1

分析 （1）標準狀況下89.6升O₂的物質的量：$\frac{89.6L}{22.4L/mol}$=4mol，
①過氧化氫分解生成水和氧氣是電子的轉移發生在同種元素的原子之間；
②高錳酸鉀受熱分解是電子的轉移發生在不同種元素原子之間；
（2）反應為SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O氧化產物和還原產物都是S，且二者物質的量之比為2：1，氧化產物比還原產物多32g，則氧化產物比還原產物多的物質的量為$\frac{32g}{32g/mol}$=1mol，當氧化產物比還原產物多1mol時參加反應的二氧化硫的物質的量為1mol；
（3）原溶液中的SO₄^2-恰好完全沉淀，則硫酸氫鈉和氫氧化鋇應該以1：1反應，二者反應生成硫酸鋇、氫氧化鈉和水；

解答 解：（1）標準狀況下89.6升O₂的物質的量：$\frac{89.6L}{22.4L/mol}$=4mol，
①過氧化氫分解生成水和氧氣是電子的轉移發生在同種元素的原子之間，反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，生成1mol氧氣轉移2mol的電子，所以 轉移電子數為 8×6.02×10²³；故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；8×6.02×10²³；
②高錳酸鉀受熱分解是電子的轉移發生在不同種元素原子之間，反應的化學方程式為：2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，生成1mol氧氣轉移4mol的電子，所以 轉移電子數為 16×6.02×10²³；故答案為：2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；16×6.02×10²³；
（2）反應為SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O氧化產物和還原產物都是S，且二者物質的量之比為2：1，氧化產物比還原產物多32g，則氧化產物比還原產物多的物質的量為$\frac{32g}{32g/mol}$=1mol，當氧化產物比還原產物多1mol時參加反應的二氧化硫的物質的量為1mol，水的物質的量為2mol，質量為36g，硫化氫的物質的量為2mol，體積為：44.8L，故答案為：36g；44.8L；
（3）原溶液中的SO₄^2-恰好完全沉淀，則硫酸氫鈉和氫氧化鋇應該以1：1反應，二者反應生成硫酸鋇、氫氧化鈉和水，離子方程式為H⁺+SO₄^2-+OH^-+Ba²⁺=BaSO₄+H₂O，所以 Ba（OH）₂溶液的體積為100mL，過濾后，溶液中溶質硫酸的物質的量濃度是0.05mol/L，故答案為：0.05mol/L．

點評 本題考查氧化還原反應方程式的書寫和氧化還原反應的有關計算，為高頻考點，側重于學生分析、計算能力的考查，難度不大．