某反應(yīng)體系中的物質(zhì)有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O.
(1)請將Au2O3之外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格并配平.
+______+______=______+______+______
(2)反應(yīng)中1mol還原劑______(填“得到”或“失去”)______mol電子.
(3)紡織工業(yè)中常用氯氣作漂白劑,Na2S2O3可作為漂白后布匹的“脫氯劑”,Na2S2O3和Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物是H2SO4、NaCl和HCl,則還原劑和氧化劑物質(zhì)的量之比為______.
解:(1)Au2O3為反應(yīng)物,則反應(yīng)中Au2O3→Au2O,Au的化合價由+3價變?yōu)?1價,化合價總共降低2×2=4價,Na2S4O6中硫元素平均化合價為+2.5,Na2S2O3中硫元素平均化合價為+2,所以Na2S2O3為反應(yīng)物,Na2S4O6為生成物,由于2Na2S2O3→1Na2S4O6,根據(jù)鈉元素守恒可知NaOH是生成物,由氫元素守恒可知水是反應(yīng)物,Na2S2O3→Na2S4O6中,S硫元素平均化合價由+2價升高為+2.5價,化合價總共升高4×(2.5-2)=2,根據(jù)化合價升降相等,可知Au2O3系數(shù)為1,Na2S4O6系數(shù)為2,根據(jù)Au守恒可知Au2O系數(shù)為1,根據(jù)硫元素守恒可知Na2S2O3系數(shù)為4,根據(jù)元素Na元素守恒可知NaOH的系數(shù)為4,根據(jù)H元素守恒可知H2O系數(shù)為2,反應(yīng)方程式為Au2O3+4Na2S2O3+2H2O=Au2O+2Na2S4O6+4NaOH.
故答案為:4Na2S2O3、2H2O;Au2O、2Na2S4O6、4NaOH.
(2)Na2S2O3→Na2S4O6中,S硫元素平均化合價由+2價升高為+2.5價,Na2S2O3是還原劑,所以1molNa2S2O3反應(yīng)失去的電子物質(zhì)的量為1mol×2×(2.5-2)=1mol.
故答案為:失去,1.
(3)反應(yīng)中Na2S2O3→H2SO4,S硫元素平均化合價由+2價升高為+6價,Na2S2O3是還原劑,Cl2→NaCl、HCl,Cl元素化合價由0價降低為-1價,Cl2是氧化劑,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移相等,所以n(Na2S2O3)×2×(6-2)=n(Cl2)×2,故n(Na2S2O3):n(Cl2)=1:4.
故答案為:1:4.
分析:(1)Au2O3為反應(yīng)物,則反應(yīng)中Au2O3→Au2O,Au的化合價由+3價變?yōu)?1價,化合價總共降低2×2=4價,Na2S4O6中硫元素平均化合價為+2.5,Na2S2O3中硫元素平均化合價為+2,所以Na2S2O3為反應(yīng)物,Na2S4O6為生成物,由于2Na2S2O3→1Na2S4O6,根據(jù)鈉元素守恒可知NaOH是生成物,由氫元素守恒可知水是反應(yīng)物,Na2S2O3→Na2S4O6中,S硫元素平均化合價由+2價升高為+2.5價,化合價總共升高4×(2.5-2)=2,根據(jù)化合價升降相等,可知Au2O3系數(shù)為1,Na2S4O6系數(shù)為2,根據(jù)元素守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù).
(2)Na2S2O3→Na2S4O6中,S硫元素平均化合價由+2價升高為+2.5價,Na2S2O3是還原劑,據(jù)此計算1molNa2S2O3反應(yīng)失去的電子物質(zhì)的量.
(3)反應(yīng)中Na2S2O3→H2SO4,S硫元素平均化合價由+2價升高為+6價,Na2S2O3是還原劑,Cl2→NaCl、HCl,Cl元素化合價由0價降低為-1價,Cl2是氧化劑,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移相等,計算還原劑和氧化劑物質(zhì)的量之比.
點(diǎn)評:考查氧化還原反應(yīng)的計算、配平、基本概念等,難度中等,根據(jù)化合價、元素守恒判斷反應(yīng)物、生成物是解題的關(guān)鍵.掌握化合價升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式.