- 氧化还原反应的本质和特征
- 共3878题
制备碘的方法之一是从碘酸盐开始，共分为两步．
（1）第一步的反应为：NaIO3+3NaHSO3→NaI+3NaHSO4，此反应中氧化剂为______，被氧化的元素为______．
（2）第二步的反应共包含NaIO3、NaI、I2、Na2SO4、NaHSO4和H2O六种物质，请完成并配平方程式：______→______．
（3）第二步反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为______，当有1.5mol氧化产物生成时，转移电子的物质的量为______mol．
（4）要使碘的产率最高，全程投入的NaIO3与NaHSO3的总物质的量之比为______．
正确答案
解：（1）该反应中I元素的化合价由+5价变为-1价，S元素的化合价由+4价变为+6价，所以NaIO3是氧化剂，硫元素失电子被氧化，故答案为：NaIO3；S；
（2）所有化合物中I元素的化合价为+5价、-1价、0价，其它元素化合价都不变，该反应中+5价的I元素、-1价的I元素得失电子变成0价的I元素，根据碘酸钠中I元素得电子数=5-0=5，碘化钠中I元素失电子数=1-0=1，所以得失电子最小公倍数是5，再结合原子守恒知，该反应方程式为：NaIO3+5NaI+6NaHSO4=6Na2SO4+3I2+3H2O，故答案为：NaIO3+5NaI+6NaHSO4；6Na2SO4+3I2+3H2O；
（3）NaIO3+5NaI+6NaHSO4=6Na2SO4+3I2+3H2O中氧化产物和还原产物都是碘单质，氧化产物和还原产物的物质的量之比等于还原剂与氧化剂的物质的量之比=5：1，当有1.5mol氧化产物生成时，转移电子的物质的量=1.5mol×（1-0）×2=3mol，故答案为：5：1；3；
（4）NaIO3+3NaHSO3=NaI+3NaHSO4①，
NaIO3+5NaI+6NaHSO4=6Na2SO4+3I2+3H2O②，
将①×5+②得6NaIO3+15NaHSO3=6Na2SO4+9NaHSO4+3I2+3H2O，所以全程投入的NaIO3与NaHSO3的总物质的量之比为6：15=2：5，故答案为：2：5．
解析
解：（1）该反应中I元素的化合价由+5价变为-1价，S元素的化合价由+4价变为+6价，所以NaIO3是氧化剂，硫元素失电子被氧化，故答案为：NaIO3；S；
（2）所有化合物中I元素的化合价为+5价、-1价、0价，其它元素化合价都不变，该反应中+5价的I元素、-1价的I元素得失电子变成0价的I元素，根据碘酸钠中I元素得电子数=5-0=5，碘化钠中I元素失电子数=1-0=1，所以得失电子最小公倍数是5，再结合原子守恒知，该反应方程式为：NaIO3+5NaI+6NaHSO4=6Na2SO4+3I2+3H2O，故答案为：NaIO3+5NaI+6NaHSO4；6Na2SO4+3I2+3H2O；
（3）NaIO3+5NaI+6NaHSO4=6Na2SO4+3I2+3H2O中氧化产物和还原产物都是碘单质，氧化产物和还原产物的物质的量之比等于还原剂与氧化剂的物质的量之比=5：1，当有1.5mol氧化产物生成时，转移电子的物质的量=1.5mol×（1-0）×2=3mol，故答案为：5：1；3；
（4）NaIO3+3NaHSO3=NaI+3NaHSO4①，
NaIO3+5NaI+6NaHSO4=6Na2SO4+3I2+3H2O②，
将①×5+②得6NaIO3+15NaHSO3=6Na2SO4+9NaHSO4+3I2+3H2O，所以全程投入的NaIO3与NaHSO3的总物质的量之比为6：15=2：5，故答案为：2：5．
已知下列反应：Co2O3+6HCl（浓）═2CoCl2+Cl2↑+3H2O （Ⅰ） 5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3 （Ⅱ）
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．反应I中Cl元素的化合价升高，则HCl为还原剂，故A错误；
B．II中Cl元素的化合价降低，则氯气发生还原反应，故B错误；
C．由还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知，I中还原性为HCl＞CoCl2，II中还原性为I2＞HCl，故C错误；
D．由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，I中氧化性为Co2O3＞Cl2，II中氧化性为Cl2＞HIO3，则氧化性为Co2O3＞Cl2＞HIO3，故D正确；
故选D．
下列反应一定属于氧化还原反应的是（ ）
正确答案
解析
解：A．复分解反应中各元素的化合价都没有变化，所以不是氧化还原反应，故A错误；
B．物质在氧气中燃烧生成化合物，在该反应中氧元素的化合价一定变化，所以一定是氧化还原反应，故B正确；
C.2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，该反应中各元素的化合价都不变化，所以不是氧化还原反应，故C错误；
D．Na2CO3+H2O+CO2=NaHCO3，该反应中各元素的化合价都不变化，所以不是氧化还原反应，故D错误；
故选B．
向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色．如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色．
完成下列填空：
（1）上述过程CCl4层在试管中位于______（填上、下）层，分离CCl4层和水层的操作名称是______，使用仪器是______．
（2）写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式（如果系数是1，不用填写）：
（3）把KI换成KBr，则CCl4层变为______色，该反应的离子方程式为______．继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化．Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是______．
正确答案
解：（1）四氯化碳和水不互溶，且密度大于水，所以四氯化碳在水下层，该操作名称是分液，使用分液漏斗进行分离，用烧杯盛放溶液；
故答案为：下，分液，烧杯和分液漏斗；
（2）氯气具有强氧化性，向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色，说明生成I2，继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色，说明I2被进一步氧化，生成HIO3，同时氯气被还原为HCl，反应物为氯气和碘、水，生成物是碘酸和氯化氢，一个氯气分子参加反应得2个电子，一个碘分子参加反应失去10个电子，该反应中得失电子的最小公倍数是10，所以方程式为I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl，
故答案为：5Cl2+I2+6H20=2HIO3+10HCl；
（3）氯气的氧化性大于溴，所以氯气能氧化溴离子生成溴单质，发生的离子反应方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，溴水呈橙色，继续向溴水中滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化，说明氯气的氧化性小于溴酸，氯气能和碘反应生成碘酸，所以氯气的氧化性大于碘酸，所以Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是HBrO3＞Cl2＞HIO3；
故答案为：橙，Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，HBrO3＞Cl2＞HIO3．
解析
解：（1）四氯化碳和水不互溶，且密度大于水，所以四氯化碳在水下层，该操作名称是分液，使用分液漏斗进行分离，用烧杯盛放溶液；
故答案为：下，分液，烧杯和分液漏斗；
（2）氯气具有强氧化性，向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色，说明生成I2，继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色，说明I2被进一步氧化，生成HIO3，同时氯气被还原为HCl，反应物为氯气和碘、水，生成物是碘酸和氯化氢，一个氯气分子参加反应得2个电子，一个碘分子参加反应失去10个电子，该反应中得失电子的最小公倍数是10，所以方程式为I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl，
故答案为：5Cl2+I2+6H20=2HIO3+10HCl；
（3）氯气的氧化性大于溴，所以氯气能氧化溴离子生成溴单质，发生的离子反应方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，溴水呈橙色，继续向溴水中滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化，说明氯气的氧化性小于溴酸，氯气能和碘反应生成碘酸，所以氯气的氧化性大于碘酸，所以Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是HBrO3＞Cl2＞HIO3；
故答案为：橙，Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，HBrO3＞Cl2＞HIO3．
下列物质转化需要加入还原剂才能实现的是（ ）
正确答案
解析
解：A．元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，可加入酸就能实现，故A错误；
B．Cl元素化合价升高，被氧化，应加入氧化剂才能实现，故B错误；
C．Na元素化合价升高，被氧化，应加入氧化剂，故C错误；
D．S元素化合价降低，被还原，应加入还原剂才能实现，故D正确．
故选D．
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