- 氧化还原反应的本质和特征
- 共3878题
钛(Ti)因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注.常温下钛不和非金属、强酸等发生反应,红热时却跟许多常见非金属单质反应.钛是航天、军工、电力等方面的必须原料.工业上以金红石(TiO2)为原料制取钛的有关化学反应方程式为:
I.金红石、炭粉混合,在高温条件下通入氯气制得TiCl4:
aTiO2+bCl2+cCaTiCl4+cCO
II.在氩气的气氛中,用过量镁在高温条件下与TiCl4反应制得金属钛:
TiCl4+2MgTi+2MgCl2
以下关于反应 I、II的分析:①TiCl4在反应 I中是氧化产物,在反应 II中是氧化剂;②反应 I和反应 II中的还原剂分别为碳和镁;③可以确定a=1,b=c=2;④反应 II得到的金属钛中含有过量的Mg,冷至室温后,可用盐酸洗去未反应的Mg;⑤在反应 I、II中,每生成19.2gTi,共转移电子1.6mol.其正确的组合( )
正确答案
解析
解:①在反应I中,碳元素的化合价升高,碳单质作还原剂,氯元素的化合价降低,氯气作氧化剂,还原产物是TiCl4;
在反应II中,钛元素的化合价降低,TiCl4作氧化剂,所以TiCl4在反应I中是还原产物,在反应II中是氧化剂,故错误;
②C、Mg在反应中反应前后化合价都升高,所以均为还原剂,被氧化,故正确;
③根据反应前后各元素的原子个数守恒知,所以
,故正确;
④钛和盐酸不反应,镁和盐酸反应生成氢气,所以可以用盐酸除去多余的镁,故正确;
⑤将方程式Ⅰ、Ⅱ相加得 TiO2+2Cl2+2C+2Mg=Ti+2CO+2MgCl2 转移电子
48g 8mol
19.2g 3.2mol
所以每生成19.2 g Ti,反应I、II中共转移3.2 mol e-,故错误.
故选B.
下列反应中,既属于氧化还原反应又属于置换反应的是( )
正确答案
解析
解:A.Cu和H元素的化合价变化,属于氧化还原反应,同时属于置换反应,故A正确;
B.元素的化合价不变,不是氧化还原反应,故B错误;
C.属于氧化还原反应,但不属于置换反应,故C错误;
D.属于氧化还原反应和化合反应,故D错误.
故选A.
根据反应2KClO3+I2=2KIO3+Cl2↑判断,下列结论不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.I元素的化合价升高,I2具有还原性,故A正确;
B.该反应为单质与化合物反应生成新单质与新化合物的反应,属于置换反应,故B正确;
C.Cl元素的化合价降低,则氧化剂是KClO3,故C正确;
D.当生成1mol Cl2时,转移1mol×2×(5-0)=10mol电子,故D错误;
故选D.
下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量关系为1:2的是( )
正确答案
解析
A.反应中O3为氧化剂,KI为还原剂,二者的物质的量之比为1:2,故A正确;
B.各元素的化合价都没有发生变化,不是氧化还原反应,故B错误;
C.反应中NaClO3为氧化剂,I2为还原剂,二者的物质的量之比为2:1,故C错误;
D.氧化剂为MnO2,还原剂为HCl,当有1molMnO2反应时,有2molHCl被氧化,氧化剂与还原剂物质的量关系为1:2,故D正确.
故选AD.
三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:3NF3+5H2O⇌2NO+HNO3+9HF,下列有关该反应的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.只有N元素的化合价发生变化,NF3既是氧化剂又是还原剂,故A错误;
B.反应中H、F元素化合价没有发生变化,故B错误;
C.NF3生成NO,被还原,NF3生成HNO3,被氧化,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2,故C错误;
D.生成的NO易与空气中氧气反应生成红棕色气体二氧化氮,故D正确;
故选D.
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