(2)根据化合价升高,失去电子,该物质作还原剂,元素化合价降低,获得电子,该物质作氧化剂分析;
(3)根据Mg是+2价金属,与硝酸反应时被氧化产生Mg(NO3)2,HNO3被还原产生NO,利用电子守恒、原子守恒书写反应方程式;若HNO3被还原产生NH4NO3,先根据电子守恒、原子守恒书写反应方程式,然后利用方程式中系数关系判断生成1mol NH4NO3消耗HNO3的物质的量多少。 【详解】(1)Na为+1价,由于化合物中所有元素正负化合价的代数和等于0,所有NaH中H元素的化合价为-1价;
(2)在NaH+H2O=NaOH+H2↑中,H元素的化合价由反应前NaH中的-1价变为反应后H2中的0价,化合价升高,失去电子,NaH作还原剂;H元素的化合价由反应前H2O中的+1价变为反应后H2中的0价,化合价降低,获得电子,H2O作氧化剂;所有氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:1; (3)Mg是+2价金属,与硝酸反应时被氧化产生Mg(NO3)2,HNO3被还原产生NO,根据反应过程中电子守恒、原子守恒可得化学反应方程式为3Mg+8HNO3=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O;若HNO3被还原产生NH4NO3,根据电子守恒、原子守恒可得该反应的化学方程式为
4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O.有方程式可知:每反应产生1mol NH4NO3反应会消耗HNO3的物质的量是10mol。
【点睛】本题考查了元素化合价的判断、氧化还原反应的规律、化学方程式的书写及根据氧化还原反应方程式的有关计算的知识。先根据常见元素的化合价,结合化合物中所有元素正负化合价的代数和等于0分析判断不常见元素的化合价,然后根据元素的化合价升降低与电子的得失及物质的性质、作用的关系,然后判断物质是作氧化剂还是还原剂,硝酸与金属反应作用是氧化性、酸性,而与非金属反应时制表现氧化性。
20.(14分)Fe是人体不可缺少的微量元素,摄入含铁化合物可补充铁。硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定某补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
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(1)步骤②中加入足量NaOH发生的主要反应的离子方程式为 , 步骤③中反应的化学方程式为 。
(2)步骤④中一系列处理的操作步骤: 、洗涤、 、冷却、称量。 (3)若实验中需用98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)配制1 mol/L的稀硫酸480 mL。配制时用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒外还有 ,需用量筒量取该浓硫酸 mL。
(4)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量 g(用含a的代数式表示)。 【答案】(14分,每空2分) (1)Fe2++2OH--=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O=4Fe(OH)3 (2)过滤 灼烧
(3)500mL容量瓶(不答容量瓶的规格得1分) 27.2mL (4)0.07a 【解析】
试题分析:根据工艺流程可推断,补血剂药片的成分是FeSO4·7H2O,研细后加入稀硫酸,不反应但会抑制Fe的水解防止溶液变浑浊,过滤得到不溶性物质和硫酸亚铁溶液,向溶液中加入氢氧化钠,然后鼓入过量空气,依次发生FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓ +Na2SO4、4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O=4Fe(OH)3 ,产生的红褐色悬浊液是Fe(OH)3悬浊液,再经过过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量等操作得到a克氧化铁固体。(1)步骤②中加入足量NaOH发生的主要反应的离子方程式为Fe2++2OH--=Fe(OH)2↓,步骤③中反应的化学方程式为4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O=4Fe(OH)3 (2)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。
(3)实验室没有480mL的容量瓶,选取500mL容量瓶,配制500mL 1.0mol?L-1稀硫酸需要使用的仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,所以配制时用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒外还有500mL容量瓶,98%的浓硫酸(其密度为1.84g/cm)的物质的量浓度为:c=1000×1.84×98%/98=18.4mol/L,配制500mL 1.0mol?L-1稀硫酸,需要浓硫酸的体积为:1.0mol/L×0.5L/18.4mol/L≈0.0272L=27.2mL。 (4)根据铁原子守恒,2Fe—2FeSO4·7H2O—Fe2O3 2 1 a/80 a/160
则每片补血剂含铁元素的质量(a/80)×56÷10=0.07a
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3
2+
考点:考查铁元素含量测定的工艺流程。
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