Question

（1）250 mL密度为1.1 g·cm^-3、质量分数为24.5%的硫酸跟铁屑充分反应。计算生成H₂的体积（标准状况）（给出必要的计算过程）

（2）上述反应中转移电子数目为多少？

（3）亚硝酸钠(NaNO₂)具有致癌作用，许多腌制食品中含NaNO₂。酸性KMnO₄溶液与亚硝酸钠反应的离子反应为 MnO₄^-＋NO₂^-＋H^＋→Mn^2＋  + NO₃^-＋H₂O(未配平)，下列叙述错误的（        ）

A．生成1mol Mn^2＋，转移电子为5mol

B．该反应中氮元素被氧化

C．配平后，水的化学计量数为3

D．反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:5

（4）向NaOH溶液中逐渐滴入Mg(HCO₃)₂溶液至沉淀完全的离子方程______________

（5）现有铜片、锌片、导线、小灯泡、电流表、硫酸铜溶液及烧杯，设计实验证明氧化还原反应中有电子转移。要求画图表示及必要的文字说明。

Answer

（1）15.4L（2）1.4NA（3）D

（4）Mg2++2HCO3-+4OH-＝Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O

（5） 连小灯泡——发亮或电流表 指针偏转

【解析】

试题分析：（1）250 mL密度为1.1 g·cm-3、质量分数为24.5%的硫酸的物质的量是，所以根据方程式Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑可知生成H2的体积为0.6875mol×22.4L/mol＝15.4L；

（2）上述反应中转移电子的物质的量是0.6875mol×2＝1.375mol，其数目约为1.4NA；

（3）A．Mn元素化合价从＋7价降低到＋2价，因此生成1mol Mn2＋，转移电子为5mol，A正确；B．该反应中氮元素化合价从＋3价升高到＋5价，失去电子被氧化，B正确；C．根据电子得失守恒和原子守恒可知配平后的方程式为2MnO4-＋5NO2-＋6H＋＝2Mn2＋ +5NO3-＋3H2O，C正确；D．根据以上分析可知反应中氧化产物是硝酸根，还原产物是锰离子，二者的物质的量之比为5:2，D错误，答案选D。

（4）向NaOH溶液中逐渐滴入Mg(HCO3)2溶液至沉淀完全的离子方程为Mg2++2HCO3-+4OH-＝Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O；

（5）可以利用原电池中灯泡是否发亮或电流计指针是否偏转判断是否有电子转移。

【考点定位】考查化学方程式计算、氧化还原反应有关判断等

【名师点晴】该题的难点是氧化还原反应的有关判断与计算，氧化还原反应是一类重要的化学反应，氧化还原反应中电子转移数目相等。氧化还原反应的实质是电子 ，特征是化合价的升降，反应实质、特征及反应类型的关系可以用6个字概括：升、失、氧，降、得、还；在氧化还原反应中元素的化合价升高，原子失去电子，发生氧化反应，作还原剂；元素的化合价降低，原子获得电子，发生还原反应，作氧化剂。元素化合价升降总数与原子失去或获得的电子数相等，要掌握反应的规律、配平技巧、有关的概念是本题的关键。