Question

17．完成下列要求：
（1）用双线桥标出下列反应中电子转移的方向和数目：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
（2）配平方程式：2KMnO₄+5H₂O₂+3H₂SO₄═1K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+5O₂
（3）写出实验室检验铵盐（以氯化铵与氢氧化钠反应为例）的化学方程式：NaOH+NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+NH₃↑+H₂O．
（4）写出与Ne原子层结构相同的-2价阴离子的微粒的结构示意图．
（5）固体Na₂SO₄中可能含KCl，设计实验加以检验，写出实验方案．

Answer 1

分析 （1）该氧化还原反应中，得电子的元素是硫，化合价降低2价，失电子的元素是铜，化合价升高2价，所以转移电子2mol；
（2）根据氧化还原反应中得失电子数相等判断方程式；
（3）氯化铵与氢氧化钠反应生成氯化钠、水和氨气；
（4）与Ne原子电子层结构相同的-2价阴离子是氧离子；
（5）判断是否含有KCl，检验其中是否含有钾离子，可以用焰色反应进行确定，检验其中是否含有氯离子，可以用硝酸酸化的硝酸银溶液进行确定．

解答 解：（1）氧化还原反应中，得电子的元素是硫，化合价降低2价，失电子的元素是铜，化合价升高2价，所以转移电子2mol；表示方法为：，故答案为：；
（2）反应中物质的化合价变化：KMnO₄→MnSO₄，Mn元素化合价由+7价→+2价，一个KMnO₄分子得5个电子；H₂O₂→O₂，O由-1价变成0价，一个H₂O₂分子失去2个电子，所以其最小公倍数为10，故高锰酸钾的计量数为2，双氧水的计量数为5，然后根据原子守恒配平其它元素，所以其方程式为：2KMnO₄+5H₂O₂+3H₂SO₄=1K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+5O₂，
故答案为：2；5；3；1；2；8；5；
（3）氯化铵与氢氧化钠反应生成氯化钠、水和氨气，方程式为：NaOH+NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+NH₃↑+H₂O，故答案为：NaOH+NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+NH₃↑+H₂O；
（4）与Ne原子电子层结构相同的-2价阴离子是氧离子，氧离子结构示意图，故答案为：；
（5）判断是否含有KCl，检验其中是否含有钾离子，可以用焰色反应进行确定，将固体混合物溶于水配成溶液，取少量溶液与试管中，用洁净的铂丝蘸取溶液在无色火焰上灼烧，若透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，则有K离子；检验其中是否含有氯离子，取少量溶液与试管中，加入用硝酸酸化的硝酸银溶液，如果生成白色沉淀，则说明含有氯离子，
答：将固体混合物溶于水配成溶液，取少量溶液与试管中，用洁净的铂丝蘸取溶液在无色火焰上灼烧，若透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，则有钾离子；再取少量溶液与试管中，加入用硝酸酸化的硝酸银溶液，如果生成白色沉淀，则说明含有氯离子，综合以上分析，可以检验固体Na₂SO₄中是否可能含KCl．

点评 本题考查氧化还原反应电子转移情况、配平、结构示意图以及离子的检验等，是对元素化合物知识的总运用，难度中等，注意基础知识的掌握．