Question

某強(qiáng)酸性反應(yīng)體系中，反應(yīng)物和生成物共六種物質(zhì)：PbO₂、PbSO₄(難溶鹽)、Pb(MnO₄)₂(強(qiáng)電解質(zhì))、H₂O、X(水溶液呈無色)、H₂SO₄，已知X是一種鹽，且0.1 mol X在該反應(yīng)中失去3.01×10²³個(gè)電子。

(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________；

(2)若有9.8 g H₂SO₄參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________；

(3)本反應(yīng)體系中，若用濃鹽酸代替硫酸，用離子方程式表示后果：________________________________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)根據(jù)0.1 mol X在該反應(yīng)中失去3.01×10²³個(gè)電子知，X在該反應(yīng)中，有一種元素化合價(jià)升高5價(jià)，分析已知五種物質(zhì)，只有高錳酸鉛一種物質(zhì)含錳元素，根據(jù)元素守恒，X必含錳元素，由高錳酸鉛中錳為＋7價(jià)，推知，X為硫酸錳：MnSO₄(無色)，由于硫酸錳在該反應(yīng)中由＋2價(jià)錳失電子轉(zhuǎn)化成MnO，另一種物質(zhì)必作氧化劑，分析物質(zhì)中元素化合價(jià)知，氧化劑為二氧化鉛，還原劑為硫酸錳，還原產(chǎn)物為硫酸鉛，高錳酸鉛為氧化產(chǎn)物，根據(jù)電子守恒配平：5PbO₂＋2MnSO₄―→Pb(MnO₄)₂＋4PbSO₄，根據(jù)“SO”守恒知，硫酸是反應(yīng)物，水是產(chǎn)物。

(2)由(1)知，2 mol H₂SO₄參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子為10 mol。

(3)如果用濃鹽酸代替硫酸，比高錳酸鉀氧化性強(qiáng)的二氧化鉛能氧化氯化氫(類似二氧化錳氧化氯化氫)。

答案　(1)5PbO₂＋2MnSO₄＋2H₂SO₄===Pb(MnO₄)₂＋4PbSO₄＋2H₂O　(2)0.5 mol

(3)PbO₂＋4H^＋＋2Cl^－===Pb^2＋＋Cl₂↑＋2H₂O