- 氧化还原反应的本质和特征
- 共3878题
下列四组物质反应,其中与其它三组有本质不同的是( )
正确答案
解析
解:A、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑反应中,过氧化钠中的氧元素部分化合价升高部分化合价降低,所以氧化剂和还原剂是同一物质;
B、Cl2+H2O=HCl+HClO反应中,氯气中氯元素部分化合价升高部分化合价降低,所以氧化剂和还原剂是同一物质;
C、2F2+2H2O=4HF+O2反应中,氟元素化合价降低,氧元素化合价升高,所以氧化剂是氟气,还原剂是水;
D、3NO2+H2O=2HNO3+NO反应中,二氧化氮中氮元素部分化合价升高,部分化合价降低,所以氧化剂和还原剂是同一物质.
故选C.
向1mol炽热的Cu2S中通入足量的水蒸气,充分反应后生成2mol H2,则Cu2S应转化为( )
正确答案
解析
解:1mol炽热的Cu2S中通入足量的水蒸气,充分反应后生成2mol H2,则H元素得电子的物质的量是4mol,如果S元素失电子生成二氧化硫,则失去6mol电子,根据转移电子知,Cu元素还要得到2mol电子,1mol炽热的Cu2S中铜的物质的量是2mol,所以Cu元素化合价由+1价变为0价符合,则Cu2S应转化为Cu和SO2,
故选A.
下列试剂在空气中易被氧化而变质的是( )
正确答案
解析
解:A、过氧化钠和空气中的二氧化碳或水反应而变质,但过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,故A错误.
B、碳酸钠和二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠,没有元素化合价的变化,故B错误.
C、硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化成硫酸铁而变质,故C正确.
D、氯化铜在空气中不和其它物质反应,所以不变质,故D错误.
故选C.
(2013秋•安溪县校级期末)高铁酸钾 (K2FeO4)是一种高效绿色水处理剂,其工业制备的反应原理为:2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.反应2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O中,Cl元素的化合价由+1价降低为-1价,则KClO为氧化剂,Fe(OH)3为还原剂,故A错误;
B.次氯酸钾是氧化剂,则氯化钾是还原产物,故B正确;
C.高铁酸钾中铁元素的化合价是+6价,故C错误;
D.因反应中铁元素的化合价由+3价升高到+6价,则1molFe(OH)3失去3mol电子,故D错误;
故选B.
氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程.下面是一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e-→NO+2H2O.KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生.
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:______
(2)反应中硝酸体现了______、______性质.
(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的总数是______;反应中被还原的硝酸的物质的量是______;消耗的Cu2O质量是______.
(4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是______.
正确答案
解:(1)KMnO4、Na2CO3、Fe2(SO4)3中Mn、C、Fe元素都处在最高价,则具有氧化性,只有Cu2O中Cu处在较低价,则具有还原性,在NO3-+4H++3e→NO+2H2O中发生的氧化剂被还原的反应,则该氧化还原反应为Cu2O+HNO3→NO↑+Cu(NO3)2+H2O,Cu元素由+1价升高到+2价,N元素由+5价降低到+2价,由电子守恒及质量守恒定律,配平的化学反应为
3Cu2O+14HNO3═2NO↑+6Cu(NO3)2+7H2O,故答案为:3Cu2O+14HNO3═2NO↑+6Cu(NO3)2+7H2O;
(2)因硝酸中的N元素的化合价为+5价,NO中N元素的化合价为+2价,在该反应中N元素的化合价降低,则体现硝酸的氧化性,而硝酸与硝酸中N元素的化合价相同,则体现硝酸具有酸性,故答案为:氧化性;酸性;
(3)由反应可知,NO为0.2mol,由2NO~6e-则,0.2molNO生成时转移的电子数为0.6mol,由N原子守恒可知,被还原的硝酸的物质的量为0.2mol,参加反应的Cu2O的物质的量为
0.3mol,其质量为0.3mol×144gmol=43.2g,故答案为:0.6mol;0.2mol;43.2g;
(4)Cu2O+6HNO3(浓)═2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O …①,
14HNO3+3Cu2O═6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O …②,
将②式子系数除以3得到HNO3+Cu2O═2Cu(NO3)2+
NO↑+
H2O,
可知用稀硝酸氧化1molCu2O需要mol硝酸作氧化剂,用浓硝酸需要2mol硝酸作氧化剂,质量当然增加,
故答案为:使用浓硝酸,产物中有NO2生成.
解析
解:(1)KMnO4、Na2CO3、Fe2(SO4)3中Mn、C、Fe元素都处在最高价,则具有氧化性,只有Cu2O中Cu处在较低价,则具有还原性,在NO3-+4H++3e→NO+2H2O中发生的氧化剂被还原的反应,则该氧化还原反应为Cu2O+HNO3→NO↑+Cu(NO3)2+H2O,Cu元素由+1价升高到+2价,N元素由+5价降低到+2价,由电子守恒及质量守恒定律,配平的化学反应为
3Cu2O+14HNO3═2NO↑+6Cu(NO3)2+7H2O,故答案为:3Cu2O+14HNO3═2NO↑+6Cu(NO3)2+7H2O;
(2)因硝酸中的N元素的化合价为+5价,NO中N元素的化合价为+2价,在该反应中N元素的化合价降低,则体现硝酸的氧化性,而硝酸与硝酸中N元素的化合价相同,则体现硝酸具有酸性,故答案为:氧化性;酸性;
(3)由反应可知,NO为0.2mol,由2NO~6e-则,0.2molNO生成时转移的电子数为0.6mol,由N原子守恒可知,被还原的硝酸的物质的量为0.2mol,参加反应的Cu2O的物质的量为
0.3mol,其质量为0.3mol×144gmol=43.2g,故答案为:0.6mol;0.2mol;43.2g;
(4)Cu2O+6HNO3(浓)═2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O …①,
14HNO3+3Cu2O═6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O …②,
将②式子系数除以3得到HNO3+Cu2O═2Cu(NO3)2+
NO↑+
H2O,
可知用稀硝酸氧化1molCu2O需要mol硝酸作氧化剂,用浓硝酸需要2mol硝酸作氧化剂,质量当然增加,
故答案为:使用浓硝酸,产物中有NO2生成.
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