化学题!第三问(3)当反应中转移6mol电子时,被氧化的还原剂的物质的量为?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/18 06:09:16
(1)请将6种物质:N2O,FeSO4,Fe(NO3)3,HNO3,H2O和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上,并配平化学方程式。
____+____=____+____+____+____
(2)氧化产物?被还原的元素?

(1)24FeSO4 + 30HNO3 = 8Fe2(SO4)3 + 8Fe(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
(2)氧化产物为硫酸铁和硝酸铁,被还原的元素为N元素
(3)当按配平的系数的物质的量进行反应时,共有24mol电子转移,同时有24mol的硫酸亚铁被氧化,那么当有6mol电子转移时,被氧化的硫酸亚铁(还原剂)的物质的量为6mol

30HNO3+24FeSO4======3N2O+8Fe2(SO4)3+15H2O+8Fe(NO3)3

2种配平方法:
①定1法:(适用于绝大多数化学方程式的配平)---实质是系统观察法
通过观察可以发现,若知道Fe2(SO4)3的系数,将可以知道FeSO4和Fe(NO3)3的系数,因此假定Fe2(SO4)3的系数为1。
HNO3+3FeSO4======N2O+1Fe2(SO4)3+H2O+1Fe(NO3)3
然后设的N2O的系数为x,则可以根据N、H原子守恒确定HNO3、H2O的系数
(3+2x)HNO3+3FeSO4======xN2O+1Fe2(SO4)3+(3+2x)/2H2O+1Fe(NO3)3
然后根据氧原子守恒可得:
(3+2x)×3+12=x+12+(3+2x)/2+9
解得x=3/8
同时将系数放大8倍,得
(24+16x)HNO3+24FeSO4======8xN2O+8Fe2(SO4)3+(12+8x)H2O+8Fe(NO3)3
将x的数值代入,得
30HNO3+24FeSO4======3N2O+8Fe2(SO4)3+15H2O+8Fe(NO3)3

方法2:化合价升降法
HNO3+FeSO4======N2O+Fe2(SO4)3+H2O+Fe(NO3)3
N的化合价:+5→+1 降低8(考虑N2O中N为偶数2)
Fe的化合价:+2→+3 升高1
所以,N2O的系数为1,FeSO4的系数为8
HNO3+8FeSO4======1N2O+Fe2(SO4)3+H2O+Fe(NO3)3
根据S守恒得Fe2(SO4)3的系数为8/3,所以要放大8倍,