Question

氧化物知识在高中阶段应用频繁，请结合所学知识回答下列问题：
（1）Fe₂O₃和Fe与足量盐酸反应，使所得溶液中Fe³⁺和Fe²⁺的物质的量之比为2：1，则原混合物中Fe₂O₃和Fe的物质的量之比为

 

．
（2）SO₂可使硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色，请用化学反应方程式解释其原理．

 

．
（3）6.4克铜与一定浓度的硝酸恰好完全反应生成标准状况下的NO₂和NO的混合气体2.24升，请写出反应的化学反应方程式

 

．
（4）工业冶炼金属铝通常用电解熔融氧化铝的方法，请写出阳极电极反应式

 

．
（5）没有标签的两瓶气体A和B，已知其中一瓶是N₂O，另一瓶是体积比为1：4的O₂和氩气的混合气．老师将一根在空气中点燃的木条，先放入A瓶中，可明显看出木条比在空气中燃烧的更旺些，而放入B瓶时看不出燃烧状况比在空气中时有什么明显变化．由此推知A瓶中装的是

 

，B瓶装的是

 

．
（6）现将P₂O₅、SO₂、SO₃、Cl₂O₇归为一类，下列物质中与它们属于同一类的物质是

 

．
A．NO₂   B．CO  C．N₂O₅   D．OF₂．

Answer 1

考点：铁的氧化物和氢氧化物,酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系,二氧化硫的化学性质,镁、铝的重要化合物,铜金属及其重要化合物的主要性质,常见气体的检验

专题：元素及其化合物

分析：（1）Fe₂O₃和Fe与足量盐酸反应，Fe₂O₃～2Fe³⁺，Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，由关系式计算原混合物中Fe₂O₃和Fe的物质的量之比；
（2）二氧化硫具有强还原性，酸性高锰酸钾具有强氧化性，二者发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色；
（3）根据n=

m

M

计算6.4g铜的物质的量，根据n=

V

Vm

计算混合气体的物质的量，令混合气体中NO和NO₂物质的量分别为xmol、ymol，利用电子转移守恒、二者物质的量之和列方程，据此计算x、y的值，根据铜、NO和NO₂的物质的量之比确定化学方程式；
（4）阳极发生氧化反应，氧离子在阳极放电生成氧气；
（5）N₂O受热分解出氧气，1：4的O₂和氩气的混合气氧气浓度与空气中的接近；
（6）P₂O₅、SO₂、SO₃、Cl₂O₇能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物．

解答： 解：（1）Fe₂O₃和Fe与足量盐酸反应，Fe³⁺和Fe²⁺的物质的量之比为2：1．设Fe²⁺为3mol，则Fe³⁺为6mol，
根据Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺可知反应掉的Fe³⁺为2mol，铁为1mol，
由氧化铁与盐酸反应得到的Fe³⁺为2mol+6mol=8mol，
根据Fe₂O₃～2Fe³⁺可知Fe₂O₃为4mol，
则原混合物中Fe₂O₃和Fe的物质的量之比为4mol：1mol=4：1，
故答案为：4：1；
（2）二氧化硫具有强还原性，酸性高锰酸钾具有强氧化性，二者发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色，化学方程式为2KMnO₄+5SO₂+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄，
故答案为：2KMnO₄+5SO₂+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄；
（3）6.4g铜的物质的量为0.1mol，标准状况下2.24L混合气体的物质的量为0.1mol．令混合气体中NO和NO₂物质的量分别为xmol、ymol，根据得失电子守恒可知：
0.1mol×2=xmol×3+ymol×1，x+y=0.1，联立求得x=y=0.05，Cu、NO和NO₂的物质的量之比为0.1mol：0.05mol：0.05mol=2：1：1，因此化学方程式为2Cu+6HNO₃=2Cu（NO₃）₂+NO↑+NO₂↑+3H₂O，
故答案为：2Cu+6HNO₃=2Cu（NO₃）₂+NO↑+NO₂↑+3H₂O；
（4）电解氧化铝和冰晶石的熔融液，生成铝和氧气，氧元素在阳极上被氧化，生成氧气，电极反应式为2O^2--4e^-=O₂↑，
故答案为：2O^2--4e^-=O₂↑； 
（5）N₂O受热分解出氧气，因此A瓶中是N₂O；1：4的O₂和氩气的混合气氧气浓度与空气中的接近，因此B瓶中是O₂和Ar，
故答案为：N₂O；O₂和Ar；
（6）P₂O₅、SO₂、SO₃、Cl₂O₇能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，在选项中N₂O₅属于酸性氧化物，
故选C．

点评：本题考查知识点广泛，难度较大，重点考查学生对氧化物性质的掌握程度、计算能力、分析问题和解决问题能力．