- 氧化还原反应的本质和特征
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(2010•泰州二模)向碘酸钠(NaIO3)的碱性溶液中通入氯气,可以得到高碘酸钠(Na2H3IO6).下列有关该反应的说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:A.因I元素的化合价升高,则在该反应中碘酸钠作还原剂,故A正确;
B.该反应中I的化合价升高,Cl的化合价降低,则碱性条件下,氯气的氧化性强于高碘酸钠的,故B正确;
C.反应中生成1 mol Na2H3IO6转移1mol×(7-5)=2mol电子,故C正确;
D.由电子守恒可知,反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2,故D错误;
故选D.
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.请回答:
(1)写出该氧化还原反应的化学方程式(不必配平)______:
(2)反应中硝酸表现出______、______的性质.
(3)反应中若产生4.48L(标准状况)气体,则转移电子的物质的量是______mol.
(4)硝酸浓度不同,与甲反应的产物不同.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)根据得失电子知,还需要一个氧化反应,反应物得电子化合价降低,根据元素化合价知,氧化亚铜具有还原性,则甲是氧化亚铜,氧化亚铜和硝酸能发生此反应,
3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O,
故答案为:3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O;
(2)该反应中部分硝酸中氮元素化合价变化,部分不变,硝酸体现的氧化性和酸性,故答案为:酸性;氧化性;
(3)根据3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O知,转移电子的物质的量==0.6mol,
故答案为:0.6;
(4)硝酸浓度不同,与甲反应的产物不同,若1mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,
说明硝酸中氮元素得电子数变少,浓硝酸和氧化亚铜反应生成二氧化氮,
故答案为:使用较浓的硝酸,产物中有部分NO2.
解析
解:(1)根据得失电子知,还需要一个氧化反应,反应物得电子化合价降低,根据元素化合价知,氧化亚铜具有还原性,则甲是氧化亚铜,氧化亚铜和硝酸能发生此反应,
3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O,
故答案为:3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O;
(2)该反应中部分硝酸中氮元素化合价变化,部分不变,硝酸体现的氧化性和酸性,故答案为:酸性;氧化性;
(3)根据3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O知,转移电子的物质的量==0.6mol,
故答案为:0.6;
(4)硝酸浓度不同,与甲反应的产物不同,若1mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,
说明硝酸中氮元素得电子数变少,浓硝酸和氧化亚铜反应生成二氧化氮,
故答案为:使用较浓的硝酸,产物中有部分NO2.
CuSO4溶液中加入过量KI溶液,产生白色CuI沉淀,溶液变棕色.向反应后溶液中通入过量SO2,溶液变成无色.下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.滴加KI溶液时,I元素的化合价升高,KI被氧化,Cu元素的化合价降低,则CuI是还原产物,故A正确;
B.通入SO2后溶液逐渐变成无色,发生了氧化还原反应,S元素的化合价升高,体现其还原性,故B正确;
C.发生2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2、SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI均为氧化还原反应,没有复分解反应,故C错误;
D.2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2反应中Cu元素的化合价降低是氧化剂,I2是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以物质的氧化性:Cu2+>I2,SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI中碘元素化合价由0价降低为-1价,I2是氧化剂,SO2被氧化,所以物质氧化性I2>SO2,所以氧化性Cu2+>I2>SO2,故D正确;
故选C.
有水参加的氧化还原反应中:①2F2+2H2O=4HF+O2 ②2Na+2H2O=2NaOH+H2↑③Cl2+H2O=HClO+HCl,水所起的作用是 ( )
正确答案
解析
解:①2F2+2H2O=4HF+O2中F元素化合价由0价变为-1价,O元素化合价由-2价变为0价,所以氟气是氧化剂,水是还原剂;
②2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中Na元素化合价由0价变为+1价,H元素化合价由+1价变为0价,所以钠作还原剂、水是氧化剂;
③Cl2+H2O=HClO+HCl中,Cl元素化合价由0价变为-1价和+1价,水中各元素化合价都不变,所以水既不是氧化剂也不是还原剂;
故选D.
已知:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,在该反应中,作为氧化剂的物质是______(填化学式),作为还原剂的物质是______(填化学式);氧化剂和还原剂的物质的量之比为______;该反应中,盐酸的作用是______;若有1molKMnO4参与了反应,则转移电子的物质的量为______.
正确答案
KMnO4
HCl
1:5
酸性和还原性
5mol
解析
解:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,Mn元素化合价由+7价变为+2价,Cl元素化合价由-1价变为0价,所以KMnO4是氧化剂,HCl为还原剂,假设有2molKMnO4参加反应,则有10molHCl作还原剂,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为2mol:10mol=1:5,该反应中部分HCl失电子、部分HCl化合价不变,所以盐酸具有酸性和还原性,根据KMnO4---5e-之间的关系式知,若有1molKMnO4参与了反应,则转移电子的物质的量==5mol,
故答案为:KMnO4;HCl;1:5;酸性和还原性;5mol.
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