- 氧化还原反应的本质和特征
- 共3878题
用氯气对饮用水消毒已有百年历史．这种消毒方法会使饮用水中的有机物发生氯代反应，生成有机含氯化合物，对人体有害，且氯气本身也是一种有毒气体．世界环保联盟即将全面禁止用氯气对饮用水消毒，建议推广采用广谱性高效消毒剂二氧化氯（ClO2）．目前欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2生成，反应的化学方程式为：
______NaClO3+______HCl=______NaCl+______ClO2↑+______Cl2↑+______H2O．
（1）配平上述化学方程式．
（2）此反应中氧化剂是______，在反应中盐酸体现的性质是______和______．
（3）在标准状况下有4.48L氯气生成时，转移的电子数为______mol，被氧化的盐酸的物质的量为______mol．
（4）我国研制成功用氯气氧化亚氯酸钠（在氮气保护下）制得ClO2，表示这一反应的化学方程式是2NaClO2+Cl2═2ClO2↑+2A．已知A物质是一种盐，它的化学式为______．这一方法的优点是______．
正确答案
解：（1）氧化还原反应中，Cl化合价优+5、+4、0、-1价，根据化合价不交叉的规律，+5价降为+4价，-1价升高为0价，化合价升高了2价，降低了1价，所以氯酸钾前面是系数2，二氧化氯前边系数是2，氯气系数是1，根据Cl元素守恒，盐酸系数是4，水前边系数是2，
故答案为：2；4；2；2；1；2；
（2）该反应中，氯酸钠中氯元素的化合价由+5价变为+4价，氯化氢中氯元素的化合价由-1价变为0价，所以氯酸钠是氧化剂，盐酸是还原剂，盐酸中氯元素部分化合价不变，生成氯化钠，显示酸性，部分失电子作还原剂，
故答案为：NaClO3；还原性；酸性；
（3）根据氯气和转移电子之间的关系式得，反应中生成1mol氯气转移电子的物质的量是2mol，被氧化的盐酸是2mol，有4.48L即0.2mol氯气生成时，转移的电子数为0.4mol，被氧化的盐酸的物质的量为0.4mol，
故答案为：0.4；0.4；
（4）化学方程式是2NaClO2+Cl2═2ClO2↑+2A中，根据原子守恒，A的化学式为NaCl，该反应中不产生有毒的氯气，可以减小对环境的污染，
故答案为：NaCl；不产生有毒的氯气，减小对环境的污染．
解析
解：（1）氧化还原反应中，Cl化合价优+5、+4、0、-1价，根据化合价不交叉的规律，+5价降为+4价，-1价升高为0价，化合价升高了2价，降低了1价，所以氯酸钾前面是系数2，二氧化氯前边系数是2，氯气系数是1，根据Cl元素守恒，盐酸系数是4，水前边系数是2，
故答案为：2；4；2；2；1；2；
（2）该反应中，氯酸钠中氯元素的化合价由+5价变为+4价，氯化氢中氯元素的化合价由-1价变为0价，所以氯酸钠是氧化剂，盐酸是还原剂，盐酸中氯元素部分化合价不变，生成氯化钠，显示酸性，部分失电子作还原剂，
故答案为：NaClO3；还原性；酸性；
（3）根据氯气和转移电子之间的关系式得，反应中生成1mol氯气转移电子的物质的量是2mol，被氧化的盐酸是2mol，有4.48L即0.2mol氯气生成时，转移的电子数为0.4mol，被氧化的盐酸的物质的量为0.4mol，
故答案为：0.4；0.4；
（4）化学方程式是2NaClO2+Cl2═2ClO2↑+2A中，根据原子守恒，A的化学式为NaCl，该反应中不产生有毒的氯气，可以减小对环境的污染，
故答案为：NaCl；不产生有毒的氯气，减小对环境的污染．
高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是（ ）
正确答案
解析
解：过程及反应方程式如图可知，炼铁反应中铁元素被还原剂CO还原，氮元素没有参与氧化还原反应，
氧元素被碳还原，碳元素发生C-CO2-CO的一系列反应中，既被氧化又被还原．
故选D．
科学家指出：多种海产品如虾、蟹、牡蛎等，体内含有+5价的砷（As）元素，它对人体是无毒的，吃饭时不要同时大量食用海鲜和青菜，否则容易中毒，并给出了一个公式：“大量海鲜+大量维生素C=砒霜（As2O3）”．下面有关解释不正确的应该是（ ）
正确答案
解析
解：人体中的As元素为+5价，As2O3中As元素为+3价，吃饭时同时大量食用海鲜和青菜，容易中毒的原因是生成+3价As，说明维生素C具有还原性，与+5价砷发生氧化还原反应生成+3价As，则
A．人体中的As元素为+5价，大量食用海鲜和青菜后生成+3价As，说明维生素C具有还原性，故A正确；
B．维生素C具有还原性，与+5价砷发生氧化还原反应生成+3价As，同时大量食用海鲜和青菜，容易中毒，说明青菜中含有维生素C，故B正确；
C．维生素C具有还原性，与+5价砷发生氧化还原反应生成+3价As，故C正确；
D．维生素C具有还原性，不能还原还原产物砒霜，故D错误；
故选D．
氢气还原氧化铜：CuO+H2
正确答案
解析
解：A、该反应中氧化铜得电子化合价降低，还原产物是铜，故A错误；
B、该反应中氧化铜得电子化合价降低，所以氧化铜是氧化剂，故B正确；
C、反应前后，铜元素的化合价由+2价变为0价，所以铜元素的化合价降低，故C正确；
D、反应前后，铜元素的化合价由+2价变为0价，所以铜元素的化合价降低，故D错误．
故选BC．
（2015秋•城关区校级月考）下列说法正确的是（ ）
A含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应，转移2NA个电子
B500℃、30MPa下，将0.2mol N2和0.6molH2置于密闭的容器中反应生成NH3（g），反应达到平衡时放出的热量为7.72kJ，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）
C对于可逆反应N2（g）+3H2（g）
D元素原子的最外层电子数的多少与其非金属性的强弱无必然联系
正确答案
解析
解：A．反应消耗4molHCl会生成1mol氯气，由于稀盐酸不与二氧化锰反应，则反应生成的氯气小于1mol，转移的电子小于2mol，转移的电子数小于2NA，故A错误；
B．500℃、30MPa下，将0.2molN2和0.6molH2置于密闭的容器中反应生成NH3（g），由于该反应为可逆反应，则0.2mol氮气完全反应放出的热量大于7.72kJ，1moo氮气完全反应放出的热量会大于7.72kJ×
C．反应N2（g）+3H2（g）
D．元素原子最外层电子数多，元素的非金属性不一定强，如I原子最外层电子数为7，O原子最外层电子数为6，非金属性O＞I，所以原子的最外层电子数的多少与其非金属性的强弱无必然联系，故D正确；
故选CD．
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