三道计算题都可用电子得失守恒求解,分析如下:
1.高锰酸钾加热分解,产生氧气和二氧化锰,剩余固体中二氧化锰和高锰酸钾都和浓盐酸反应生成氯气即二氯化锰.
反应前后,三种元素价态发生变化:高锰酸钾中的锰从+7价降到了+2价,总计得到电子总数为12.64*(7-2)/158.03mol=0.4mol;高锰酸根中的氧元素从-2价升至0价,变为氧气,失电子数为0.448*2*2/22.4mol=0.08mol;氯离子由-1价升至0价,变为氯气,根据反应前后电子得失守恒,失电子数为0.4-0.08=0.32mol ,则氯气体积V=0.32*22.4/1*2L=3.584L
2.铜溶于某浓度的硝酸中,生成氮氧化物(不管其组成)及硝酸铜,生成的氮氧化物通入双氧水中,都将被其氧化为硝酸根,最终得到硝酸与双氧水的混合溶液.
反应前后,两种元素的价态发生变化:铜由0价升至+2价,失电子数为6.4*2/64mol=0.2mol;双氧水中氧元素由-1价降至-2价,根据反应前后电子得失守恒,得电子数也为0.2mol,过氧化氢的物质的量为0.2/2mol=0.1mol,浓度为0.1*1000/50mol/L=2mol/L
3.加热二氧化铅,生成氧气,剩余固体为氧化铅和二氧化铅的混合物,其中二氧化铅具有强氧化性,其氧化后续反应中的二价锰为高锰酸根,所以溶液紫红,加入亚硫酸钠后,高锰酸根又被还原为二价锰离子,亚硫酸根被氧化为硫酸根.
反应前后,三种元素的价态发生变化:二氧化铅中铅由+4价降至+2价,得电子数为28.68*(4-2)/239.19mol=0.24mol;二氧化铅中的氧元素由-2价升至0价,变为氧气,失电子数为224*2*2/22.4*1000mol=0.04mol;亚硫酸根中硫元素由+4价升至+6价,根据反应前后电子得失守恒,失电子数为0.24-0.04mol=0.2mol,亚硫酸钠的物质的量即为0.2/(6-4)mol=0.1mol,浓度为0.1*1000/500mol/L=0.2mol/L