- 氧化还原反应的电子转移数目计算
- 共47题
雄黄(AS4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空：
（1） As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应，As2S3和SnCl2的物质的量之比为________。
（2）上述反应中的氧化剂是________，反应产生的气体可用________吸收。
（3） As2S3和HNO3有如下反应：As2S3+ 10H++ 10NO3—=2H3AsO4+ 3S+10NO2↑+ 2H2O
若生成2mol H3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为________。若将该反应设计成一原电池，则NO2应该在________（填“正极”或“负极”）附近逸出。
（4）若反应产物NO2与11.2L O2（标准状况）混合后用水吸收全部转化成浓HNO3，然后与过量的碳反应，所产生的CO2的量________（选填编号）。
a. 小于0.5 mol
b. 等于0.5 mol
c. 大于0.5mol
d. 无法确定
正确答案
（1）1：1
（2）As2S3；氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液
（3）10mol；正极
（4）a
解析
（1）配平方程式，或者根据电子得失守恒计算。
2As2S3+2SnCl2+4HCl= As4S4 + 2SnCl4+ 2H2S↑
（2）氧化剂为As2S3，还原剂为SnCl2，H2S可用氢氧化钠溶液来吸收。
（3）As2S3作还原剂，转移电子的个数是2×（5－3）+3×（0+2）＝10。NO2属于还原产物，在正极生成。
（4）根据电子守恒可知生成CO2的量是0.5mol×4/4＝0.5mol，但考虑到随着反应到进行，硝酸的浓度会降低而稀硝酸不与碳反应。
知识点
氢能是最重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。
（1）氢气是清洁能源，其燃烧产物为 。
（2）NaBH4是一种重要的储氢载体，能与水反应生成NaBO3，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为，反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为。
（3）储氢还可借助有机物，如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。
在某温度下，向恒容容器中加入环已烷，其起始浓度为amol·L－1，平衡时苯的浓度为bmol·L－1，该反应的平衡常数K＝
（4）一定条件下，题11图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。
①导线中电子转移方向为 。（用A、D表示）
②生成目标产物的电极反应式为 。
③该储氢装置的电流效率η＝ 。（η＝生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100%，计算结果保留小数点后1位。）
正确答案
解析
略
知识点
二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。
完成下列填空：
（1）Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为1：1，写出Se和浓HNO3的反应方程式________。
（2）已知：Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O
2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42-+4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是______。
（3）回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：
①SeO2+KI+HNO3→Se+I2+KNO3+H2O
②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
配平方程式①，标出电子转移的方向和数目。
（4）实验中，准确称量SeO2样品0.1500g，消耗了0.2000 mol/L的Na2S2O3溶液25.00 mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为___。
正确答案
（1）Se+2HNO3(浓)→H2SeO3+NO↑+NO2↑ ；
（2）H2SO4（浓）＞SeO2＞SO2
（3） 
（4）0.925
解析
利用题中信息可知Se与浓HNO3反应，Se被氧化为+4价的H2SeO3，HNO3还原为NO与NO2，利用电子守恒和限定条件（生成NO与NO2的物质的量之比为1:1，即二者计量系数比为1:1）可得方程式。利用氧化性：氧化剂＞氧化产物，结合题中方程式可知氧化性：H2SO4（浓）＞SeO2＞SO2。在反应①I-失电子，转移SeO2，+4价Se得到电子还原为单质Se。利用前面配平的方程式可得关系式：SeO2～2I2～4Na2S2O3,故样品中SeO2的质量分数为：[111g·mol-1×（0.2000mol/L×0.025L）/4]/0.1500g＝0.925。
知识点
将海水淡化和与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。
回答下列问题：
（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是 （填序号）。
①用混凝法获取淡水 ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种 ④改进钾，溴，镁的提取工艺
（2）采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是：Br2+Na2CO3+H2O 
（3）海水提镁的一段工艺流程如下图：
浓海水的主要成分如下：
该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为 ，产品2的化学式为 ，1L浓海水最多可得到产品2的质量为 g。
（4）采用石墨阳极，不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为 ；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式 。
正确答案
（1）②③④
（2）
（3）
（4） 
解析
略
知识点
离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子.Al2Cl7—和AlCl4—组成的
（1）钢制品应接电源的_______极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为_______。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为_______。
（2）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为_______mol。
（3）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有_______。
a. KCl
b. KClO3
c. MnO2
d. Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，_______（填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是_______（用离子方程式说明）。
正确答案
（1）负极；
（2）3
（3）b、d；不能；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，Fe+2Fe3+=3Fe2+
解析
略。
知识点
扫码查看完整答案与解析