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：6 MnO4－+5 CuS + 28H+ = 5Cu2+ + 5SO2↑ +6 Mn2+＋ 14H2O，請用單線橋法標出該反應中電子轉移的方向和數目：

6 MnO4－+5 CuS + 28H+ = 5Cu2+ + 5SO2↑ +6 Mn2+＋ 14H2O ________________

（2）汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發生反應10NaN3＋2KNO3=K2O＋5Na2O＋16N2↑。若氧化產物比還原產物多1.75 mol， 則轉移的電子數為__________， 被氧化的N原子的物質的量為__________。

（3）實驗室需要為無土栽培配制1 L內含0.24 mol K2SO4、0.5 mol NH4Cl、0.16 mol KCl的某營養液。某小組計劃用(NH4)2SO4、KCl、NH4Cl配制，則需這三種固體的物質的量分別為_________、_________、_________。

Answer 1

【答案】 1.25 NA （1.25×6.02×1023或7.525×1023） 3.75 mol 0.24moL 0.64moL 0.02moL

【解析】（1）用單線橋法標出該反應中電子轉移的方向和數目如下：

。

（2）10NaN3＋2KNO3=K2O＋5Na2O＋16N2↑這個反應中，氮氣既是氧化產物又是還原產物，如果生成16mol氮氣，其中氧化產物有15mol、還原產物有1mol，氧化產物比還原產物多14mol，電子轉移10mol。若氧化產物比還原產物多1.75 mol， 則轉移的電子的物質的量為，轉移的電子數為1.25 NA（1.25×6.02×1023或7.525×1023）。 被氧化的N原子是NaN3中的N，其物質的量為是轉移電子的3倍，即3.75 mol 。

（3）配制1 L內含0.24 mol K2SO4、0.5 mol NH4Cl、0.16 mol KCl的某營養液，其中含鉀離子0.64mol，含硫酸根0.24mol，含銨根0.5mol，含氯離子0.66mol。若用(NH4)2SO4、KCl、NH4Cl配制，根據離子守恒，可以求出三種固體的物質的量分別為0.24moL、0.64moL、0.02moL。