Question

氧化还原反应在生产、生活中应用广泛，用所学知识回答问题：

（1）联氨是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。已知32.0g N₂H₄和H₂O₂反应生成氮气和水（气态），放出热量642kJ，该反应的热化学方程式是：                 。

（2）取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反应，生成等物质的量的I₂和KIO₃，则消耗KMnO₄的物质的量的是          mol。

（3）测定KMnO₄样品的纯度可用标准Na₂S₂O₃溶液进行滴定，取4.74 g KMnO₄样品溶解酸化共配成100mL溶液，取出20mL于锥形瓶中，用0.100mol/L标准Na₂S₂O₃溶液进行滴定，滴定至终点的现象是                。实验中，滴定至终点时消耗Na₂S₂O₃溶液24.00mL，则该样品中KMnO₄的纯度是        。（有关离子方程式为：8MnO₄^-+5S₂O₃^2-+14H⁺=8Mn²⁺+10SO₄^2-+7H₂O）

（4）二氧化氯是目前国际上公认的最新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠（NaClO₂）固体制备二氧化氯的方法，其化学方程式为                。

（5）在Fe(NO₃)₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是____               ，又变为棕黄色的原因是                 。[

Answer

（1）N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) △H＝－642kJ/mol

（2）0.032（3）紫红色溶液褪为无色，且30s内颜色不再变化；64%

（4）Cl2＋2NaClO2=2ClO2＋2NaCl

（5）2Fe3＋＋SO32－＋H2O=2Fe2＋＋SO42－＋2H＋ H＋与NO3－组成的硝酸把Fe2＋氧化

【解析】

试题分析：（1）已知32.0g N2H4(1mol)和H2O2反应生成氮气和水（气态），放出热量642kJ，该反应的热化学方程式是N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) △H＝－642kJ/mol。

（2）KI的物质的量是0.06mol，生成等物质的量的I2和KIO3，根据碘原子守恒可知二者均是0.02mol，转移0.02mol×（2+6）＝0.16mol。Mn在反应中化合价从+7价降低到+2价，得到5个电子，依据电子得失守恒可知消耗高锰酸钾是0.16mol÷5＝0.032mol。

（3）酸性高锰酸钾溶液显紫红色，则滴定至终点的现象为紫红色溶液褪为无色，且30s内颜色不再变化；消耗硫代硫酸钠是2.4×10－3mol，根据方程式可知消耗高锰酸钾是3.84×10－3mol，因此原样品中高锰酸钾的物质的量是3.84×10－3mol×100/20＝0.0192mol，则该样品中KMnO4的纯度是＝0.64；

（4）氯气氧化亚氯酸钠（NaClO2）固体制备二氧化氯，根据原子守恒可知生成物还有氯化钠，其化学方程式为Cl2＋2NaClO2=2ClO2＋2NaCl。

（5）铁离子能把亚硫酸根氧化为硫酸根，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO32－＋H2O=2Fe2＋＋SO42－＋2H＋；由于在酸性溶液中H＋与NO3－组成的硝酸把Fe2＋氧化，所以过一会又变为棕黄色。

【考点定位】考查氧化还原反应的有关应用、热化学方程式书写等

【名师点晴】氧化还原反应的考查包括氧化剂、还原剂等概念的理解，氧化性、还原性强弱的判断，依据电子守恒进行配平和计算等，正确标注元素化合价，分析元素反应前后化合价的变化，是解决氧化还原反应相关问题的关键，氧化还原反应中的基本概念、配平、计算等考查都是围绕电子转移展开的，必须从元素化合价升降上分析氧化还原反应，对氧化还原反应概念原理综合运用的考查, 要从氧化还原反应的实质及电子转移入手, 正确理解有关概念, 并理清知识线和对应规律，需要牢固掌握氧化还原反应知识中的重要概念和重要规律, 真正做到举一反三，灵活运用，根据题中信息分析，要善于利用氧化还原反应中的守恒规律、价态变化规律、强弱规律、难易规律去分析特征元素的化合价变化，得出合理答案。守恒法解题的思维流程为：（1）找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。（2）找准一个原子或离子得失电子数。(注意化学式中粒子的个数)。（3）根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。即n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。