题目列表(包括答案和解析)
20.已知:2Fe3++2I-===2Fe2++I2
2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
(1)含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2,此时被氧化的离子是________,被氧化的离子的物质的量分别是________。
(2)如果向原溶液中通入3 mol Cl2,则被氧化的离子是________,其对应的氧化产物的物质的量分别是________。
(3)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2,当I-、Fe2+、Br-完全被氧化时,c________(用含a、b的代数式表示)。
解析:由已知氧化还原反应方程式可知,微粒的还原性由强到弱的顺序为:I->Fe2+>Br-,当向含有FeI2和FeBr2的溶液中通入Cl2时,首先氧化I-,其次是Fe2+,然后是Br-,明确了这个顺序,再结合物质间反应的数量关系即可分析作答。
答案:(1)I-和Fe2+ 2 mol和2 mol (2)I-,Fe2+和Br- 1 mol、3 mol和0.5 mol (3)≥
19.化学实验的微型化可有效地减少污染,实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol·L-1的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸,再立即将表面皿盖好。(已知2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O)
(1)e处反应的离子方程式为________________________________________________。
该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为____________________________________。
(2)b处的实验现象:_______________ __________________________________。
d处的实验现象:________________ ________________________________________。
(3)C处反应的化学方程式为__________________________________________________。
标准状况下,当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后,转移电子的物质的量为________mol。
(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱?________(填“能”或“不能”),若能,其氧化性由强到弱的顺序是_ ____________________________。
解析:(1)根据e处发生反应的化学方程式判断反应中的氧化剂为KMnO4,还原剂为HCl,其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:10=1:5,而不是1:8。
(2)b处发生反应为:2KI+Cl2===2KCl+I2,I2遇淀粉显蓝色;d处发生的反应:2FeCl2+Cl2===2FeCl3,Fe3+和SCN-反应使溶液变成红色。
(3)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式:
被吸收时,转移0.01 mol电子。
(4)e处实验说明氧化性KMnO4>Cl2;
d处实验说明氧化性Cl2>FeCl3。
因此,三种物质氧化性强弱顺序为:KMnO4>Cl2>FeCl3。
答案:(1)2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O 1:5
(2)溶液由无色变为蓝色 溶液由浅黄绿色变为红色
(3)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 0.01
(4)能 KMnO4>Cl2>FeCl3
18.(2009·上海单科,24)某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是________。
(2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,则X的化学式为________________________________________________________________________。
(3)根据上述反应可推知________。
a.氧化性:KBrO3>H3AsO4
b.氧化性:H3ASO4>KBrO3
c.还原性:AsH3>X
d.还原性:X>AsH3
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目:
+
解析:此题为氧化还原反应题。
(1)此题考点为氧化还原反应,其特征为化合价升降,本质为电子的转移,要求能从化合价变化角度来判断氧化剂和还原剂。已知KBrO3为得电子物质,故其化合价必是降低,作氧化剂,那么还原剂只能是题目所提供的AsH3,AsH3中As为-3价,反应后变为H3AsO4,故还原剂为AsH3。
(2)此题出题的依据是氧化还原反应中得失电子守恒。0.2 mol KBrO3在反应中得1 mol电子,故每1 mol KBrO3得5 mol电子,即反应后Br的化合价应降为零价,故另一物质为Br2,同时因为氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物已知,可直接进行配平。
根据化合价升降相等,则应在AsH3前配系数5,在Br2前配系数4,根据原子守恒KBrO3前配8;再根据K原子守恒,K2SO4应在生成物中,系数为4;则H2SO4在反应物中,系数为4;H2O在生成物中,系数为4;配平后用单线桥法标出电子转移方向和数目。
(3)此题的考点为氧化还原反应中的基本规律:氧化剂的氧化性大于氧化产物、还原剂的还原性大于还原产物。故选a、c。
答案:(1)AsH3 (2)Br2 (3)ac (4)
17.(福建福州4月)黄磷(P4)与浓氢氧化钾溶液反应的化学方程式为:P4+3KOH+3H2OPH3↑+3KH2PO2,被氧化的P与被还原的P的质量之比为 ( )
A.1:2 B.2:1
C.3:1 D.1:3
解析:根据反应方程式可以看出,被氧化的P与被还原的P的物质的量之比为3:1,则质量之比也为3:1,C选项正确。
答案:C
16.(广东湛江一中5月)a mol FeS与b mol FeO投入到V L、c mol·L-1的硝酸溶液中充分反应,产生NO气体,所得澄清溶液成分可看做是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液,则反应中未被还原的硝酸可能为 ( )
①(a+b)×63 g ②(a+b)×189 g
③(a+b) mol ④(Vc-)mol
A.①④ B.②③
C.①③ D.②④
解析:由元素守恒知:未被还原的硝酸将转化为Fe(NO3)3,所以显酸性的硝酸的物质的量等于Fe(NO3)3的物质的量的3倍,由元素守恒知,n[Fe(NO3)3]=n(Fe)=(a+b)mol,所以未被还原的硝酸的质量=3(a+b)mol×63 g·mol-1=(a+b)×189 g,②正确;又根据化合价升降守恒知:
a mol →a mol (NO3)3+a mol H2O4 化合价升高:(3-2)a+(6+2)a=9a mol。
b mol O→b mol (NO3)3 化合价升高:(3-2)b=b mol。
x mol HO3→x mol O 化合价降低:(5-2)x=3x mol。
得9a mol+b mol=3x mol,即显氧化性的硝酸的物质的量x=(9a+b)/3 mol,所以未被还原的硝酸为(Vc-)mol,④正确。
答案:D
15.(2009·上海单科,7)在下列变化①大气固氮 ②硝酸银分解 ③实验室制取氨气中,按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列,正确的是 ( )
A.①②③ B.②①③
C.③②① D.③①②
解析:①大气固氮是将游离态的氮转化为化合态的氮,氮元素被氧化。②硝酸银分解生成NO2,氮元素被还原。③实验室制取NH3的反应为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,氮元素的化合价没有发生变化。故选A。
答案:A
14.已知下述三个实验均能发生化学反应
① |
② |
③ |
将铁钉放入硫酸铜溶液中 |
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸 |
将铜丝放入氯化铁溶液中 |
下列判断正确的是 ( )
A.实验①中铁钉只做还原剂
B.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性
C.实验③中发生的是置换反应
D.上述实验证明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+
解析:实验②中Fe2+只显还原性;实验③中反应为2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,而D项氧化性顺序为:Fe3+>Cu2+>Fe2+。
答案:A
13.(2009·广东)常温下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应:
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O、2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+。下列说法正确的是 ( )
A.H2O2的氧化性比Fe3+强,其还原性比Fe2+弱
B.在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐下降
C.在H2O2分解过程中,Fe2+和Fe3+的总量保持不变
D.H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+
解析:发生的反应可以用总反应表示为2H2O22H2O+O2↑,其中Fe2+作催化剂;由两步反应分析知,氧化性H2O2>Fe3+,还原性H2O2>Fe2+。
答案:CD
12.(2009·全国卷Ⅱ)物质的量之比为2:5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是 ( )
A.1:4 B.1:5
C.2:3 D.2:5
解析:设被还原的硝酸的物质的量为x,参与反应的锌和硝酸的物质的量分别为2 mol、5 mol。据得失电子守恒有(5-1)x=2×2 mol,x=1 mol,未被还原的硝酸即2 mol Zn2+结合的NO为4 mol,二者物质的量之比为1:4。
答案:A
11.(2009·福建)下列类型的反应,一定发生电子转移的是 ( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
解析:置换反应:
答案:C
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