Question

17．在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4g FeSO₄，当加入50mL 0.5mol/L KNO₃溶液后，可使其中的Fe²⁺全部转化成Fe³⁺，KNO₃也反应完全，并有N_xO_y氮氧化物气体逸出．
□FeSO₄+□KNO₃+□H₂SO₄→□K₂SO₄+□Fe₂（SO₄）₃+□N_xO_y+□H₂O
（1）推算出x=1，y=1．
（2）该反应中氧化剂为KNO₃．
（3）通过配平该化学方程式，确定反应产物中H₂O的化学计量数为4．

Answer 1

分析 反应中Fe元素的化合价由+2价升高为+3价，N元素的化合价应降低，结合原子、电子守恒计算．

解答 解：（1）n（FeSO₄）=$\frac{11.4g}{152g/mol}$=0.075mol，KNO₃的物质的量为0.05L×0.5mol•L^-1=0.025mol，设NO₃^-与N_xO_y中N元素化合价差为a，根据得失电子总数相等的原则，可得关系式：0.075×1=0.025×a，所以a=3即N_xO_y中N元素化合价为+2价，N_xO_y为NO，所以x=y=1，
故答案为：1；1；
（2）N元素的化合价降低，则氧化剂为KNO₃，故答案为：KNO₃；
（3）FeSO₄中铁的化合价由+2价升高为+3价，变化1，KNO₃中氮的化合价由+5价降低为+2价，变化3，化合价升降总数相等和质量守恒来配平方程式：6FeSO₄+2KNO₃+4H₂SO₄=3K₂SO₄+3Fe₂（SO₄）₃+2NO↑+4H₂O，反应产物中H₂O的化学计量数为4，
故答案为：4．

点评 本题考查氧化还原反应及计算，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意电子守恒的应用，题目难度不大．