Question

（16分）（1）取 300mL 0.2mol/L 的 KI 溶液与一定量的酸性 KMnO₄ 溶液恰好反应，生成等物质的量的 I₂ 和 KIO₃，则消耗 KMnO₄ 的物质的量的是            mol。

（2）在 Fe（NO₃）₃ 溶液中加入 Na₂SO₃ 溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是          ，又变为棕黄色的原因是用离子方程式解释                     。

（3）在 100mLFeBr₂ 溶液中通入标况下2.24LCl2，溶液溶液中有 1/4的 Br^－被氧化成单质 Br₂，则原 FeBr₂ 溶液中 FeBr₂ 的物质的量浓度为             。

（4）将Al、Al₂O₃和Al（OH）₃的混合物恰好与NaOH溶液反应，反应后溶液中溶质的化学式____                  ___________________。向反应后的溶液中通入过量CO₂，反应的离子方程式为________________。

（5）三氟化氮（NF₃）是一种无色，无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO₃，请根据要求回答下列问题：

①写出该反应的化学方程式                       ，反应中生成0.2mol HNO₃，转移的电子数目为                        。②NF₃无色、无臭，但一旦在空气中泄漏，还是易于发现，判断该气体泄漏时的现象是                。

Answer

）（1） 0.032mol （2分）（2）2Fe3+ + SO32- + H2O=2Fe2+ + SO42- + 2H+（2分）

3Fe2+ + 4H+ + NO3-＝3Fe3+ +NO↑ + 2H2O（2分） （3）4/3 mol/L （2分） （4）NaAlO2 （1分）

AlO2-+ CO2 + 2H2O=Al（OH）3 ↓+ HCO3-（2分）

（5）① 3NF3 +5H2O=9HF + 2NO + HNO3 （2分） 0.4NA（2分） ②出现红棕色气体（1分）

【解析】

试题分析：（1）根据题意高锰酸钾氧化KI为I2和KIO3，已知I元素的物质的量是0.3L×0.2mol/L＝0.06mol，则I2和KIO3的物质的量均为0.02mol，共失去电子的物质的量是0.02mol×2×[0-（-1）]+0.02mol×[5-（-1）]＝0.16mol，而Mn元素的化合价从+7价降为+2价，根据得失电子守恒规律，有（7-2）×n（KMnO4）＝0.16mol，n（KMnO4）=0.032mol。

（2）溶液由黄色变为浅绿色是因为硝酸铁与亚硫酸钠发生氧化还原反应，铁离子被还原为亚铁离子的缘故，离子方程式为2Fe3+ + SO32- + H2O＝2Fe2+ + SO42- + 2H+；后溶液又变黄色，是因为反应后的溶液显酸性，氢离子与硝酸根离子把亚铁离子又氧化为铁离子，反应的离子方程式为3Fe2+ + 4H+ + NO3-＝3Fe3+ +NO↑ + 2H2O。

（3）设FeBr2的物质的量浓度为c，氯气的物质的量是2.24L÷22.4L/mol=0.1mol，因还原性Fe2+＞Br-，溶液中有1 /4的Br-被氧化成单质Br2，先后发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，2Br-+Cl2＝Br2+2Cl-，由电子守恒可知，0.1mol×2=c×0.1L×（3-2）+c×0.1L×2×1/4×（1-0），解得c＝4/3mol/L.

（4）将Al、Al2O3和Al（OH）3的混合物恰好与NaOH溶液反应，反应后溶液中溶质是偏铝酸钠，其化学式为NaAlO2。向反应后的溶液中通入过量CO2，反应的离子方程式为AlO2-+ CO2 + 2H2O=Al（OH）3 ↓+ HCO3-。

（5）①三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO3，则根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的方程式是：3NF3 +5H2O=9HF + 2NO + HNO3；根据反应方程式可知：每产生1mol HNO3，转移电子的物质的量是2mol，现在产生0.2 mol HNO3，则转移电子的物质的量是0.4mol，电子数目是0.4NA。

②根据3NF3 +5H2O=9HF + 2NO + HNO3可知NF3无色、无臭，但一旦在空气中泄漏，会产生NO，NO易被氧化为红棕色气体NO2，所以还是易于发现。

【名师点晴】电子守恒——氧化还原反应计算的核心思想

得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。电子守恒法解题的步骤是：首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列出等式。计算公式如下：n（氧化剂）×得电子原子数×原子降价数＝n（还原剂）×失电子原子数×原子升价数。利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。