Question

（1）等体积的CO和CH₄在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比是

 

．
（2）将2.4mol某金属投入某酸溶液中，恰好完全反应，并产生7.2g氢气，则此金属化合价为

 

．
（3）某同学为探究铜铁合金中铁的质量分数，先后进行了三次实验，实验数据如下：

实验次数 项目	第一次	第二次	第三次
所取合金的质量/g	20	20	40
所加稀硫酸的质量/g	100	120	80
生成氢气的质量/g	0.4	0.4	0.4

①该合金中铁的质量分数是

 

%（结果精确到1%）．
②本实验中所加稀硫酸的溶质的质量分数为

 

%（结果精确到0.1%）．

Answer 1

考点：氧化还原反应的电子转移数目计算,化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）体积相等就是物质的两相等，根据方程2CO+O₂=2COCO₂、CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O 得同物质的量的CO和CH₄需要氧气的比为1：4，那么转移电子数之比就应该为1：4；    
（2）根据产生的氢气求出氢离子的物质的量进而求出氢离子得到的电子数，然后根据得失电子求出金属元素的化合价；
（3）从第一次和第二次的数据可知，20 g铜铁合金分别与100g和120g稀硫酸反应所产生的氢气都为0.4g，说明了20 g合金里的铁已完全反应，稀硫酸过量．而第三次40g铜铁合金与80 g稀硫酸反应所产生的氢气也为0.4g，说明了40g铜铁合金过量，稀硫酸已完全反应．所以上表三次实验中，合金里的铁恰好完全反应时，消耗稀硫酸溶液的质量是80g；
（4）消耗80g稀硫酸生成0.4gH₂ ，依据方程式比例求出80g硫酸溶液中含硫酸的质量就可以求其百分含量．

解答： 解：（1）取1mol一氧化碳和甲烷气体，充分燃烧耗氧量分别为0.5mol和2mol，所以转移电子数之比为0.5：2=1：4，故答案为：1：4；
（2）生成氢气时氢离子得到的电子数：7.2 g÷2（g/mol）×2=7.2 mol，设该金属元素化合价为+x，则2.4×x=7.2   x=3，故答案为+3；
（3）通过表中数据得出结论20g合金反应生成0.4g氢气
    Fe～～～～～～H₂
    56g           2g
    m           0.4g          
m=11.2g       
11.2g÷20g×100%=56%，
故答案为：56%；
（4）通过表中数据得出结论消耗稀硫酸溶液的质量是80g时放出氢气0.4g
      H₂SO₄～～～～～H₂
     98g           2g 
      m′0.4g     m′=19.6g       
19.6g÷80g×100%=24.5%，
故答案为：24.5%．

点评：本题考查了氧化还原反应中得失电子的守恒规律，题目难度中等，解题时注意对表中数据得分析和处理．