Question

6．（1）有以下四種物質：
①22g二氧化碳      ②8g氫氣       ③1.204×10²⁴個氮氣分子     ④4℃時18g水
它們所含分子數最多的是②（填序號，下同）； 所含原子數最多的是②；質量最大的是③；常溫時體積最大的是②．
（2）向酸性高錳酸鉀溶液中加入雙氧水，溶液紫紅色會褪去，發生如下反應：
5H₂O₂+2KMnO₄+3H₂SO₄=1K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O
請配平上述反應方程式，并標明電子轉移的方向和數目．

Answer 1

分析 （1）根據n=$\frac{m}{M}$計算二氧化碳、氫氣、水的物質的量，根據n=$\frac{N}{{N}_{A}}$計算氮氣物質的量，由N=nN_A可知，物質的量越大，含有分子數目越多、原子數目越多，根據m=nM計算氦氣的質量，進而比較質量；物質的量相同條件下，氣體體積遠遠大于液體體積，相同條件下物質的量越大，氣體體積越大；
（2）反應中氧元素化合價由-1升高為0價，化合價總共升高2價．Mn元素化合價由+7價降低為+2，化合價總共降低5價，最小公倍數為10，則H₂O₂的系數為5，KMnO₄的系數為2，再根據原子守恒配平，轉移電子數為10．

解答 解：（1）①44g CO₂的物質的量=$\frac{44g}{44g/mol}$=1mol，原子總物質的量=1mol×3=3mol；
②8g H₂的物質的量=$\frac{8g}{2g/mol}$=4mol，n（H）=4mol×2=8mol；
③1.204×10²⁴氮氣的物質的量=$\frac{1.204×1{0}^{24}}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$=2mol，n（N）=4mol，m（氮氣）=2mol×28g/mol=56g；
④4℃18g H₂O的物質的量=$\frac{18g}{18g/mol}$=1mol，含有原子物質的量=1mol×3=3mol，
故所含分子數最多的是②，所含原子數最多的是②，質量最大的是③，物質的量相同條件下，氣體體積遠遠大于液體體積，相同條件下物質的量越大，氣體體積越大，故體積最大的是②，
故答案為：②；②；③；②；
（2）反應中氧元素化合價由-1升高為0價，化合價總共升高2價．Mn元素化合價由+7價降低為+2，化合價總共降低5價，最小公倍數為10，則H₂O₂的系數為5，KMnO₄的系數為2，再根據原子守恒配平方程式為：5H₂O₂+2KMnO₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O，轉移電子數為10，標出電子轉移數目與方向為：，
故答案為：5、2、3、1、2、5、8；．

點評 本題考查物質的量有關計算、氧化還原反應，注意對公式的理解與靈活應用，掌握氧化還原反應配平與電子轉移表示．