Question

（10分）
(1) 已知下列變化過程中，0.2 mol R_xO₄^2—參加反應時，共轉移0.4 mol電子．
R_xO＋MnO₄^—＋H^＋―→RO₂＋Mn^2＋＋H₂O
①x值為________．
②參加反應的H^＋的物質的量為________mol.
(2) 在100 mL 0.100 mol/L的FeBr₂溶液中通入Cl₂，若要使反應完全，則至少需標準狀況下Cl₂________升．
（3）要使含a mol Al^3＋的A溶液中鋁元素和含有b mol AlO₂^—的B溶液中鋁元素全部轉化為Al(OH)₃沉淀，有________種途徑，Al(OH)₃的物質的量為________．(不準加固體試劑和液體試劑)

Answer 1

(1)①2�、�0.64　        (2)0.336     （3）3　(a＋b) mol

（1）①0.2 mol R_xO₄^2—參加反應時，共轉移0.4 mol電子，所以反應中轉移2mol電子。根據方程式可知，反應后R的化合價是＋4價，反應前R的化合價是6/x，所以（4－6/x）×x＝2，解得x＝2。
②根據電子的得失守恒可知，方程式為5R₂O₄^2—＋2MnO₄^—＋16H^＋10RO₂＋2Mn^2＋＋8H₂O，所以消耗的氫離子是16/5×0.2mol＝0.64mol。
（2）由于亞鐵離子和溴離子都能被氧化，則可以失去0.100molL×0.1L×3＝0.03mol，所以根據電子的得失守恒可知，需要氯氣是0.015mol，標準狀況下的體積是0.336L。
（3） Al^3＋要轉化為氫氧化鋁，可以通入氨氣；AlO₂^—要轉化為氫氧化鋁，可以通入CO₂；或者將A和B混合，發生反應Al^3＋＋3AlO₂^－＋6H₂O=4Al(OH)₃↓。根據原子守恒可知，氫氧化鋁的物質的量是（a＋b）mol。