Question

在热的稀硫酸中溶解了7.6gFeSO₄固体，当加入50mL 0.5mol•L^﹣1 KNO₂溶液时，其中的Fe²⁺全部转化成Fe³⁺，KNO₂也完全反应并放出N_xO_y气体．

（1）推算出x=            ；y=           ．（其中x、y均为正整数，且没有公约数）

（2）配平该反应的方程式：（配平系数若为“1”，也必须写出）

FeSO₄+       KNO₂+        H₂SO₄=        K₂SO₄+        Fe₂（SO₄）₃+        □↑+        H₂O

（配平时x、y用（1）中求解的具体数值表示，物质填在□中）．

（3）反应中还原产物是               （填物质名称）．

（4）标准状况下，N_xO_y气体的体积为           L．

Answer

（1）2；1；

（2）4；2；3；1；2；1N2O；3；

（3）一氧化二氮；

（4）0.28．

【解析】（1）n（FeSO4）==0.05mol，KNO2的物质的量为0.05L×0.5mol•L﹣1=0.025mol，设还原产物NxOy中N元素化合价为a，根据氧化还原反应得失电子总数相等，则：0.05×1=0.025×（3﹣a），解得a=1，则NxOy为N2O，所以x=2、y=1；

（2）FeSO4中铁的化合价由+2价升高为+3价，总共升高1价，KNO2中氮的化合价由+3价降低为N2O中+1价，共降低4价，化合价最小公倍数为4，故FeSO4的系数为4、N2O的系数为1，再根据原子守恒配平方程式为：4FeSO4+2KNO2+3H2SO4=1K2SO4+2Fe2（SO4）3+1N2O↑+3H2O，

（3）反应中还原产物是N2O，名称为一氧化二氮，

（4）根据氮原子守恒，N2O的物质的量为=0.0125mol，标准状况下，N2O气体的体积为 0.0125mol×22.4L/mol=0.28L