Question

（1）鋼鐵制品表面“發(fā)藍(lán)”技術(shù)的化學(xué)反應(yīng)過程中，包括的化學(xué)反應(yīng)有：
①3Fe+NaNO₂+5NaOH=3Na₂FeO₂+H₂O+NH₃
②6Na₂FeO₂+NaNO₂+5H₂O=3Na₂Fe₂O₄+NH₃↑+7NaOH
③Na₂FeO₂+Na₂Fe₂O₄+2H₂O=Fe₃O₄+4NaOH．則1mol鐵失去

 

mole^-生成Fe₃O₄
（2）在反應(yīng)15CuSO₄+11P+24H₂O=5Cu₃P+6H₃PO₄+15H₂SO₄中，1molCuSO₄氧化

 

molP
（3）向一定量由Fe、FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄組成的混合物中加入10mL10mol/LHCl，混合物恰好完全溶解，放出224mL（STP）H₂．反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)．若用足量的CO高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，則還原所得到鐵的質(zhì)量為

 

g

Na、Mg、Al的物質(zhì)的量x	x＜ 1 2	1 2 ＜x＜1	③	④
產(chǎn)生H2的體積	①	②	V（Na）＞V（Mg）=V（Al）	V（Na）=V（Mg）=V（Al）

（4）等物質(zhì)的量的金屬（M）：Na、Mg、Al，分別與1L1mol/LHCl反應(yīng)，產(chǎn)生相同狀況下H₂體積分別為V（Na）、V（Mg）、V（Al）．
當(dāng)n（M）取不同數(shù)值時(shí)，填寫表中①、②處與產(chǎn)生V（H₂）關(guān)系；
當(dāng)已知V（Na）、V（Mg）、V（Al）的關(guān)系時(shí)，計(jì)算③、④處的x取值范圍．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）由反應(yīng)可知，1molFe轉(zhuǎn)化為Fe₃O₄，

1

3

molFe失

2

3

mol電子，

2

3

molFe失去

2

3

mol×（3-0）=

6

3

mol電子；
（2）Cu的價(jià)態(tài)由+2→+1（還原），11molP元素中6mol化合價(jià)升高（氧化）、5mol化合價(jià)降低（還原），可見被氧化的6molP，是被Cu（+2）和另一部分P共同氧化的．再分析電子得失數(shù)目發(fā)現(xiàn)，6mol被氧化的P共失電子30mol，其中Cu（+2）得15mol，另一部分P得另15mol．即15molCuSO₄所氧化的P為3mol；
（3）鹽酸恰好使混合物完全溶解，硫酸沒有剩余，向反應(yīng)所得溶液加KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)，說明溶液為FeCl₂溶液，根據(jù)守恒可知n（FeCl₂）=2n（HCl）；用足量的H₂在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物得到鐵，根據(jù)鐵元素守恒可知n（Fe）=n（FeCl₂），據(jù)此結(jié)合m=nM計(jì)算得到的鐵的質(zhì)量；
（4）三種金屬與鹽酸反應(yīng)的方程式分別為：2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，HCl的物質(zhì)的量為1L×1mol/L=1mol，鹽酸完全反應(yīng)生成生成氫氣為1mol×

1

2

×22.4L/mol=11.2L，由方程式可知，此時(shí)需要Na為1mol、Mg為0.5mol，Al為

1

3

mol，而鹽酸不足時(shí)Na繼續(xù)與水反應(yīng)生成氫氣，故生成氫氣體積與金屬物質(zhì)的量關(guān)系圖為：，結(jié)合圖象分析計(jì)算．

解答： 解：（1）由反應(yīng)可知，1molFe轉(zhuǎn)化為Fe₃O₄，

1

3

molFe失

2

3

mol電子，

2

3

molFe失去

2

3

mol×（3-0）=

6

3

mol電子，則共轉(zhuǎn)移

8

3

mol電子，故答案為：

8

3

；
（2）Cu的價(jià)態(tài)由+2→+1（還原），11molP元素中6mol化合價(jià)升高（氧化）、5mol化合價(jià)降低（還原），可見被氧化的6molP，是被Cu（+2）和另一部分P共同氧化的．由電子得失數(shù)目可知，6mol被氧化的P共失電子6mol×5=30mol，其中Cu（+2）得15mol，另一部分P得另15mol．即15molCuSO₄所氧化的P為

15mol

5

=3mol，則1molCuSO₄氧化P為

1

5

mol，故答案為：

1

5

；
（3）鹽酸恰好使混合物完全溶解，硫酸沒有剩余，向反應(yīng)所得溶液加KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)，說明溶液為FeCl₂溶液，根據(jù)Fe～FeCl₂～2HCl可知n（FeCl₂）=

1

2

n（HCl）=

1

2

×0.01L×10mol/L=0.05ol；
用足量的H₂在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物得到鐵，根據(jù)鐵元素守恒可知n（Fe）=n（FeCl₂）=0.05mol，故得到Fe的質(zhì)量為0.05mol×56g/mol=2.8g，
故答案為：2.8；
（4）三種金屬與鹽酸反應(yīng)的方程式分別為：2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，HCl的物質(zhì)的量為1L×1mol/L=1mol，鹽酸完全反應(yīng)生成生成氫氣為1mol×

1

2

×22.4L/mol=11.2L，由方程式可知，此時(shí)需要Na為1mol、Mg為0.5mol，Al為

1

3

mol，而鹽酸不足時(shí)Na繼續(xù)與水反應(yīng)生成氫氣，故生成氫氣體積與金屬物質(zhì)的量關(guān)系圖為：，則：
①當(dāng)x＜

1

2

時(shí)，產(chǎn)生氫氣體積：V（Al）＞V（Mg）＞V（Na）；
②當(dāng)

1

2

＜x＜1時(shí)，產(chǎn)生氫氣體積：V（Al）=V（Mg）＞V（Na）；
③當(dāng)x=1時(shí)，產(chǎn)生氫氣體積：V（Al）=V（Mg）=V（Na）；
④當(dāng)x＞1時(shí)，產(chǎn)生氫氣體積：V（Al）=V（Mg）＜V（Na）；
故答案為：

Na、Mg、Al等物質(zhì)的量 x mol	x＜ 1 2	1 2 ＜x＜1	x＞1	x=1
H2的體積	V（Al）＞V（Mg）＞V（Na）	V（Al）=V（Mg）＞V（Na）	V（Na）＞V（Mg）=V（Al）	V（Na）=V（Mg）=V（Al）

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算及混合物計(jì)算等，為高頻考點(diǎn)，把握電子守恒、原子守恒及討論法計(jì)算是解答本題的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，綜合性較強(qiáng)，題目難度較大．