- 氧化还原反应的本质和特征
- 共3878题
如图,化学实验的微型化可有效减少污染,实现化学实验的绿色要求.某学生在一块衬白纸的玻璃片的不同位置分别加一滴含酚酞的NaOH溶液(a)、浓度为0.1mol/L KI淀粉溶液(b)、FeCl2(含KSCN)溶液(c),并在e处放置少量KMnO4晶体,向KMnO4晶体上滴加几滴浓盐酸后立即用表面皿盖好,形成一个气室.
已知反应中有关物质的转化过程为:
KMnO4→MnCl2;
HCl→Cl2
(1)e 处的化学反应方程式为______该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______,电子转移的数目为______.
(2)b处的实验现象为______,c处的实验现象为______.
(3)a处的反应方程式为______.
(4)通过该实验可比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的顺序是______.
正确答案
解:(1)高锰酸钾具有强氧化性,能把盐酸氧化生成氯气,自身被还原生成氯化锰,所以发生的反应方程式为:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,该反应中氧化剂是高锰酸钾,还原剂是盐酸,根据转移电子守恒知,当2mol高锰酸钾参加反应时,参加氧化还原反应的盐酸的物质的量是10mol,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比=2:10=1:5,转移电子数目=2(7-2)=10,
故答案为:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;1:5;10;
(2)b处氯气能置换出碘,碘遇淀粉变蓝色,c处氯气能氧化氯化亚铁生成氯化铁,氯化铁和硫氰化钾溶液反应使溶液呈血红色,所以b处看到的现象是溶液变蓝色,c处看到的现象是溶液变红色,故答案为:溶液变蓝色;溶液变红色;
(3)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(4)2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中氧化性KMnO4>Cl2,2FeCl2+Cl2=2FeCl3中氧化性Cl2>FeCl2,所以氧化性大小顺序是KMnO4>Cl2>FeCl3,
故答案为:KMnO4>Cl2>FeCl3.
解析
解:(1)高锰酸钾具有强氧化性,能把盐酸氧化生成氯气,自身被还原生成氯化锰,所以发生的反应方程式为:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,该反应中氧化剂是高锰酸钾,还原剂是盐酸,根据转移电子守恒知,当2mol高锰酸钾参加反应时,参加氧化还原反应的盐酸的物质的量是10mol,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比=2:10=1:5,转移电子数目=2(7-2)=10,
故答案为:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;1:5;10;
(2)b处氯气能置换出碘,碘遇淀粉变蓝色,c处氯气能氧化氯化亚铁生成氯化铁,氯化铁和硫氰化钾溶液反应使溶液呈血红色,所以b处看到的现象是溶液变蓝色,c处看到的现象是溶液变红色,故答案为:溶液变蓝色;溶液变红色;
(3)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(4)2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中氧化性KMnO4>Cl2,2FeCl2+Cl2=2FeCl3中氧化性Cl2>FeCl2,所以氧化性大小顺序是KMnO4>Cl2>FeCl3,
故答案为:KMnO4>Cl2>FeCl3.
NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌.酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应方程式是:MnO4-+NO2-+K→Mn2++NO3-+H2O.下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.该反应中N元素化合价由+3价变为+5价,所以亚硝酸根离子失电子被氧化,故A错误;
B.根据元素守恒、电荷守恒知,K是H+,氢离子参加反应导致溶液中氢离子浓度降低,则溶液的pH增大,故B错误;
C.根据转移电子守恒得,生成1molNaNO3需消耗KMnO4的物质的量==0.4mol,故C正确;
D.根据元素守恒、电荷守恒知,K是H+,故D错误;
故选:C.
金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝制后的“第三金属”.工业上以金红石为原料制取Ti的反应为:
aTiO2+bCl2+cC aTiCl4+cCO …反应Ⅰ
TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2 …反应Ⅱ
关于反应①、②的分析不正确的是( )
①TiCl4在反应Ⅰ中是还原产物,在反应Ⅱ中是氧化剂;
②C、Mg在反应中均为还原剂,被还原;
③在反应Ⅰ、Ⅱ中Mg的还原性大于C,C的还原性大于TiCl4;
④a=1,b=c=2;
⑤每生成19.2 g Ti,反应Ⅰ、Ⅱ中共转移4.8 mol e-.
正确答案
解析
解:①aTiO2+bCl2+cC aTiCl4+cCO 该反应中反应前后,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;
TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2该反应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,故正确;
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,故错误;
③在反应I中碳不能还原TiO2,反应II中Mg能还原TiCl4,所以镁的还原性大于C;在反应I中碳作还原剂,TiCl4作还原产物,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,所以C的还原性大于TiCl4,故正确.
④根据反应前后各元素的原子个数守恒知,所以
,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D.
关于氧化还原反应的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、金属在反应中只能失去电子,金属单质常作为还原剂,故A正确;
B、非金属单质可能作还原剂,也可能作氧化剂,如反应Cl2+SO2+2H20=2HCl+H2SO4中,氯气作氧化剂,二氧化硫作还原剂,故B错误;
C、同一物质在不同的反应中可以表现不同的性质,如Cl2+SO2+2H20=2HCl+H2SO4中,二氧化硫作还原剂;2H2S+SO2=3S↓+2H20中二氧化硫作还原剂.同一反应中同种元素的化合价既可升高也可降低,如Cl2+2H20=HCl+HClO中氯气既是氧化剂又是还原剂,故C错误;
D、还原剂失去电子,化合价升高,故D错误.
故选:A.
铝与氢氧化钠反应氧化剂和还原剂之比______.
正确答案
3:1
解析
解:铝和氢氧化钠溶液的反应为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,可理解为2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑、2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O,而2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O为复分解反应,2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑中Al元素的化合价升高,水中H元素的化合价降低,则Al为还原剂,水为氧化剂,由电子守恒可知,2molAl失去电子与6mol水得到电子相同,则氧化剂和还原剂之比为3:1,
故答案为:3:1.
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