Question

【題目】從定性分析到定量研究是高中生化學學習的重要發展歷程。請你根據所學知識對以下化學問題進行定量分析。

（1）高錳酸鉀是一種典型的強氧化劑。在用KMnO4酸性溶液處理CuS的混合物時，發生的反應如下：MnO4-+ CuS + H+=Cu2+ + SO2↑ + Mn2+＋ H2O，請配平離子方程式并用單線橋法標出該反應中電子轉移的方向和數目：___。

（2）K2Cr2O7+14HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O氧化劑是__，氧化產物與還原產物的物質的量之比為___。

（3）Cl2是一種有毒氣體，如果泄漏會造成嚴重的環境污染，化工廠可用濃氨水來檢驗Cl2是否泄漏，有關反應的化學方程式為：3Cl2（氣）+8NH3（氣）=6NH4Cl（固）+N2（氣），若反應中消耗Cl2 1.5mol，則被氧化的NH3在標準狀況下的體積為__ L。

Answer 1

【答案】 K2Cr2O7 3：2 22.4

【解析】

（1）依據氧化還原反應電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平離子方程式；

（2）依據電子守恒計算；

（3）依據電子守恒計算。

（1）反應②中Mn元素化合價降低，從+7價降低為+2價，1mol MnO4-得到5mol電子，CuS中硫元素化合價從-2價升高到+4價，1mol CuS失去6mol電子，則二者物質的量之比為6：5，依據電荷守恒，原子守恒配平方程式是6MnO4-+5CuS +28 H+=5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O，轉移電子數目為5×6=30，可表示為，故答案為：；

（2）鉻元素的化合價降低，故氧化劑是K2Cr2O7，設氧化產物的物質的量是x mol，還原產物的物質的量是y mol，依據電子守恒得x mol×2=y mol×3，解得:x:y=3:2；

（3）設被氧化的NH3在標準狀況下的體積為x L，依據電子守恒得：1.5mol×2×1=x÷22.4L/mol×3，解得：x=22.4，故答案為：22.4。