Question

按要求填空：
（1）某溶液中只含有K⁺、Al³⁺、Cl^-、SO₄^2- 四種離子，已知前三種離子的個(gè)數(shù)比為3：2：1，則溶液中Al³⁺和 SO₄^2-的離子個(gè)數(shù)比為

 

（2）汽車劇烈碰撞時(shí)，安全氣囊中發(fā)生反應(yīng)10NaN₃+2KNO₃=K₂O+5Na₂O+16N₂↑，回答下列問(wèn)題：
①該反應(yīng)中的氧化劑是

 

．
②用單線橋表示此反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目及方向

 

．
③若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol，上述反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為

 

．
（3）鎂、鋁合金3g與100mL稀H₂SO₄恰好完全反應(yīng)，將反應(yīng)后所得溶液蒸干，得無(wú)水硫酸鹽17.4g，則原硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算,有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：

分析：（1）溶液中Al³⁺、K⁺、Cl^-個(gè)數(shù)比為1：3：2，令物質(zhì)的量分別為1mol、3mol、2mol，根據(jù)電荷守恒有3n（Al³⁺）+n（K⁺）=n（Cl^-）+2n（SO₄^2-），據(jù)此計(jì)算n（SO₄^2-），進(jìn)而溶液中K⁺和SO₄^2-的離子個(gè)數(shù)比；
（2）①化合價(jià)降低元素所在的反應(yīng)物是氧化劑；
②氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)降低值=化合價(jià)升高值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)，據(jù)此表示電子轉(zhuǎn)移情況；
③該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由-

1

3

價(jià)、+5價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是氮?dú)�，假設(shè)有16mol氮?dú)馍�成，氧化產(chǎn)物是15mol、還原產(chǎn)物是1mol，則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14mol，若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol，則參加反應(yīng)的n（KNO₃）=

1.75mol

14mol

=0.25mol，再結(jié)合各個(gè)物理量之間的關(guān)系式計(jì)算；
（3）鎂、鋁合金3g與100mL稀H₂SO₄恰好完全反應(yīng)，將反應(yīng)后所得溶液蒸干，得無(wú)水硫酸鹽17.4g為硫酸鎂和硫酸鋁的質(zhì)量，根據(jù)鎂、鋁質(zhì)量守恒計(jì)算硫酸根的質(zhì)量，再計(jì)算出硫酸根的物質(zhì)的量，利用硫酸根守恒計(jì)算溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)的量，據(jù)此解答硫酸的物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：（1）溶液中Al³⁺、K⁺、Cl^-個(gè)數(shù)比為1：3：2，令物質(zhì)的量分別為1mol、3mol、2mol，
根據(jù)電荷守恒有3n（Al³⁺）+n（K⁺）=n（Cl^-）+2n（SO₄^2-），
即3×1mol+3mol=2mol+2n（SO₄^2-），故n（SO₄^2-）=2mol，
所以溶液中Al³⁺和SO₄^2-的離子個(gè)數(shù)比為：1mol：2mol=1：2，
故答案為：1：2；
（2）①該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由-

1

3

價(jià)、+5價(jià)變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)降低的N元素所在的反應(yīng)物KNO₃是氧化劑，故答案為：KNO₃；
②該氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)降低值=化合價(jià)升高值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=10，電子轉(zhuǎn)移情況為，
故答案為：；
③該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由-

1

3

價(jià)、+5價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是氮?dú)�，假設(shè)有16mol氮?dú)馍�成，氧化產(chǎn)物是15mol、還原產(chǎn)物是1mol，則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14mol，若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol，則參加反應(yīng)的n（KNO₃）=

1.75mol

14mol

=0.25mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=5×0.25mol=1.25mol，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為1.25N_A，故答案為：1.25N_A；
（3）17.4g為硫酸鎂和硫酸鋁的質(zhì)量，
由于鎂、鋁合金3g，所以17.4g中硫酸根的質(zhì)量為17.4g-3g=14.4g，
所以硫酸根的物質(zhì)的量為

14.4g

96g/mol

=0.15mol，
所以100mL稀H₂SO₄含有溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)的量為0.15mol，
所以該稀硫酸的濃度為

0.15mol

0.1L

=1.5mol/L，
故答案為：1.5 mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算、氧化還原反應(yīng)，根據(jù)元素化合價(jià)變化結(jié)合各個(gè)物理量之間的關(guān)系式分析解答，注意氮化鈉中N元素化合價(jià)，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是氮?dú)�，知道氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比，為易錯(cuò)點(diǎn)，難度大．