Question

(1)取300 mL 0.2 mol/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 100 mLFeBr₂ 溶液中通入标准状况下3.36 L Cl₂，溶液中有 的 Br ^-被氧化成单质 Br₂，则原 FeBr₂溶液中 FeBr₂ 的物质的量浓度为_____mol/L。

(4)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。

①写出该反应的化学方程式____。

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

0.032mol 2Fe3+++H2O=2Fe2+++2H+ 3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+H2O 2 3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3 产生红棕色气体

【解析】

根据I元素有三分之二被氧化到0价、三分之一被氧化到+5价，利用电子转移守恒进行计算；亚硫酸根离子有较强的还原性，硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性；亚铁离子的还原性强于溴离子；NO易被空气中的氧气氧化为红棕色的NO2。

(1)取300 mL 0.2 mol/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，KMnO4 在酸性条件下被还原为Mn2+，则该反应中I元素的化合价由-1升高到0和+5，分别升高1和6，Mn元素的化合价由+7降低到+2，共降低5，根据电子转移守恒可得，0.3L 0.2 mol/L1+0.3L 0.2 mol/L 6=n(KMnO4)5，解之得，消耗 KMnO4的物质的量是0.032mol。

(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，溶液先变为浅绿色是因为铁离子被亚硫酸根离子还原为亚铁离子，该反应的离子方程式是2Fe3+++H2O=2Fe2+++2H+，又变为棕黄色的原因是随着溶液酸性的增强，硝酸根离子又把亚铁离子氧化为铁离子，该反应的离子方程式为3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+H2O。

(3)在 100 mLFeBr2 溶液中通入标准状况下3.36 L Cl2，氯气的物质的量为0.15mol，溶液中有的 Br-被氧化成单质 Br2，氯气被还原为氯离子，亚铁离子的还原性强于溴离子，说明亚铁离子全部被氧化为铁离子，根据电子转移守恒可得n(FeBr2)1+ n(FeBr2)21=0.15mol2，解之得n(FeBr2)=0.2mol，则原 FeBr2溶液中 FeBr2 的物质的量浓度为2mol/L。

(4)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，则部分N元素的化合价由+3降低到+2，另一部分N元素由+3升高到+5，其他元素的化合价没有发生变化，根据化合价升降的总数相等及质量守恒定律进行配平，该反应的化学方程式为3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3。

②NF3无色、无臭，但一旦在空气中泄漏，其遇到空气中的水蒸气会生成极易被氧气氧化的NO，NO被氧化为红棕色的NO2，因此，判断该气体泄漏时的现象是：产生红棕色气体。