Question

【题目】（1）欲使3mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3的物质的量为____mol（已知：KClO3被还原成KCl）。

（2）向200mL0.1mo/L 的Fe(NO3)2溶液中加入适量的NaOH 溶液，使Fe2+恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧后得到固体的质量为___g。

（3）将0.51g的Mg、Al混合物溶于500mL，4mol/L HCl，加入2mol/L NaOH，要使沉淀的量达到最大值，则加入NaOH的量最少为___mL。

（4）200℃时CO2和水蒸气的混合气体共23.2g与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增大了7.2g，则原混合气体的物质的量为____mol。

Answer 1

【答案】0.5 1.6 1000 1.0

【解析】

（1）根据氧化还原反应化合价变化确定得失电子数，进而确定氧化剂的含量；

（2）根据Fe2+的不稳定性，加碱后加热蒸干会被氧化，灼烧生成Fe2O3，进而计算；

（3）根据Mg、Al与HCl反应后再和 NaOH反应的现象不同进行判断；

（4）根据气体质量变化，确定生成氧气的量，再根据关系式计算原混合气体的物质的量。

（1）根据得失电子守恒：由VO2+VO2+e-，欲使3mol的VO2+变为VO2+需失去3mol e-，则需要氧化剂KClO3KCl6e-，根据得失电子守恒：6e-x=3mol e-，解得x=0.5mol，所以需要氧化剂KClO3的物质的量为0.5mol ；答案：0.5。

（2）Fe(NO3)2溶液中加入适量的NaOH溶液,使Fe2+完全沉淀，得到硝酸钠与氢氧化亚铁，过滤，小心加热沉淀，再灼烧至质量不再变化，由于氢氧化亚铁易被氧化，最终所得固体为Fe2O3 ，200mL0.1mol. L-1的Fe( NO3 )2溶液中n[ Fe( NO3 )2 ]=0.2L 0.1mol/ L=0.02mol，由Fe原子守恒可知:n[ Fe( NO3)2]=2n(Fe2O3)，所以 n(Fe2O3)==0.01mol，其质量为0.01mol 160g/mol= 1.6g答案: 1.6 ；

（3）根据题意知，反应过程中镁铝的转化过程分别为: Mg→MgCl2→Mg(OH)2；Al→AlCl3→Al(OH)3， Mg、Al、Mg(OH)2、Al(OH)3 都不溶于水，所以沉淀质量达到最大值时溶液中的溶质是氯化钠， 根据元素守恒：n(NaOH)= n(HCl)计算，设加入2mol/L的氢氧化钠溶液的体积为 xL，2mol/LxL= 0.5L4mol/L ，x= 1，所以需加入2mol/L的氢氧化钠溶液的体积为1L即1000mL；答案：1000；

（4）200°C时CO2和水蒸气的混合气体共23.2g与足量的Na2O2充分反应，发生反应:2 Na2O2+ 2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 固体只增加了7.2g，是因为生成O2，根据质量守恒定律可知m(O2)=23.2g-7.2g=16g，所以n(O2)= =0.5mol；根据方程式可知：n(混合气体)=2n(O2)=20.5mol=1.0mol。答案：1.0mol。