Question

11．在5NH₄NO₃=4N₂+2HNO₃+9H₂O的反應(yīng)中，
（1）用雙線橋表示電子得失情況和數(shù)目，其中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是；5：3．
（2）已知下列兩個(gè)氧化還原反應(yīng)：O₂+4HI=2I₂+2H₂O 及Na₂S+I₂=2NaI+S，其中三種單質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篛₂＞I₂＞S
（3）配平并完成下列離子方程式
2 MnO₄^-+5 H₂O₂+6 H⁺═2 Mn²⁺+5 O₂+8 H₂O
每有3mol高錳酸根參加反應(yīng)，生成7.5mol O₂．

Answer 1

分析 （1）5NH₄NO₃═2HNO₃+4N₂↑+9H₂O中，銨根離子中N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為氮?dú)庵械?價(jià)，共失去15個(gè)電子，被還原的氮元素由硝酸根中+5價(jià)降低為氮?dú)庵械?價(jià)，共獲得15個(gè)電子；反應(yīng)中只有氮元素化合價(jià)變化，發(fā)生氧化反應(yīng)的氮原子化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià)，發(fā)生還原反應(yīng)的氮原子由+5價(jià)降低為0價(jià)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算；
（2）在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性；
（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等及質(zhì)量守恒配平方程式；根據(jù)配平后的方程式計(jì)算出每有3mol高錳酸根參加反應(yīng)生成氧氣的物質(zhì)的量．

解答 解：（1）5NH₄NO₃═2HNO₃+4N₂↑+9H₂O中，銨根離子中N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為氮?dú)庵械?價(jià)，共失去15個(gè)電子，被還原的氮元素由硝酸根中+5價(jià)降低為氮?dú)庵械?價(jià)，共獲得15個(gè)電子，用雙線橋表示該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：；
反應(yīng)中只有氮元素化合價(jià)變化，發(fā)生氧化反應(yīng)的即被氧化的N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià)，發(fā)生還原反應(yīng)的即被還原的氮元素由+5價(jià)降低為0價(jià)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，被氧化與被還原的N原子個(gè)數(shù)之比為5：3，
故答案為：；5：3；
（2）反應(yīng)Na₂S+I₂=2NaI+S中，氧化劑是碘單質(zhì)，氧化產(chǎn)物是S，所以氧化性I₂＞S，反應(yīng)O₂+4HI═2I₂+2H₂O 中，氧化劑是氧氣，氧化產(chǎn)物是I₂，所以氧化性O(shè)₂＞I₂，所以氧化性順序是：O₂＞I₂＞S．故答案為：O₂＞I₂＞S；
（3）反應(yīng)中物質(zhì)的化合價(jià)變化：MnO₄^-→Mn²⁺，Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)→+2價(jià)，一個(gè)MnO₄^-得5個(gè)電子；H₂O₂→O₂，
O由-1價(jià)變成0價(jià)，一個(gè)H₂O₂分子失去2個(gè)電子，所以其最小公倍數(shù)為10，故MnO₄^-的計(jì)量數(shù)為2，雙氧水的計(jì)量數(shù)為5，然后根據(jù)原子守恒配平其它元素，配平后的離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O；
根據(jù)反應(yīng)可知，3mol高錳酸根離子完全反應(yīng)生成氧氣的物質(zhì)的量為：3mol×$\frac{5}{2}$=7.5mol，
故答案為：2；5；6；2；5；8；7.5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)概念、氧化性強(qiáng)弱的判斷方法、離子方程式的書(shū)寫等知識(shí)，把握反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重氧化還原反應(yīng)基本概念及轉(zhuǎn)移電子的考查，題目難度中等．