- 氧化还原反应的本质和特征
- 共3878题
已知当溶液的pH在10左右时，铝元素主要以Al（OH）3形式存在．如果饮用水中含有一定浓度的NO3-将对人体健康产生危害，NO3-能氧化人体血红蛋白中的Fe（Ⅱ）使其失去携氧功能：NO3-还能被水中还原性物质还原成具有强烈致癌作用的NO2-．为此世界卫生组织规定饮用水中NO3-含量（以N计）必须小于10mg•L-1．为降低饮用水中NO3-的浓度，某研究人员提出以下3种方案：
a．微碱性条件下用Fe2+还原，还原产物为NH3
b．pH=10.25时，用铝粉还原，NO3-的还原产物主要为N2
c．在催化剂作用下用氢气还原，还原产物主要为N2
（1）a方案中的一种产物还有净水作用，这种物质是______．（请填写化学式）
（2）b方案中最好用______调节pH．
A．NaOH B．CaO C．NH3•H2O
理由是______．
（3）与a、b方案相比，c方案的优点是______．
正确答案
解：（1）微碱性条件下用Fe2+还原，则亚铁离子被氧化为铁离子，铁离子水解生成Fe（OH）3，具有吸附性，可以用来净化水，故答案为：Fe（OH）3；
（2）A．NaOH来调节pH，会引入钠离子，不容易除去，引入对人体有害的铝离子，故A不选；
B．CaO来调节pH，引入的Ca2+对人体无害且易被除去，并且价格便宜，故B选；
C．NH3•H2O来调节pH，会引入铵根离子，故C不选；故答案为：B；引入的Ca2+对人体无害且易被除去，并且价格便宜；
（3）c中利用氢气作还原剂，来源广，且氧化产物为水，既不污染环境又不会引入对人体有害的铝离子，
故答案为：c中还原剂来源广泛，氧化产物为水，既不污染环境又不会引入对人体有害的铝离子．
解析
解：（1）微碱性条件下用Fe2+还原，则亚铁离子被氧化为铁离子，铁离子水解生成Fe（OH）3，具有吸附性，可以用来净化水，故答案为：Fe（OH）3；
（2）A．NaOH来调节pH，会引入钠离子，不容易除去，引入对人体有害的铝离子，故A不选；
B．CaO来调节pH，引入的Ca2+对人体无害且易被除去，并且价格便宜，故B选；
C．NH3•H2O来调节pH，会引入铵根离子，故C不选；故答案为：B；引入的Ca2+对人体无害且易被除去，并且价格便宜；
（3）c中利用氢气作还原剂，来源广，且氧化产物为水，既不污染环境又不会引入对人体有害的铝离子，
故答案为：c中还原剂来源广泛，氧化产物为水，既不污染环境又不会引入对人体有害的铝离子．
A+B→X+Y+H2O（未配平，反应条件略去）是中学常见反应的化学方程式，其中A、B的物质的量之比为1：4．请回答：
（1）其中X是一种非金属单质，则该单质的名称是______．
（2）其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1，A是变价金属，则该反应的化学方程式为______．
（3）其中A、B的溶液的酸碱性相反，X可作净水剂，则该反应的离子方程式为______．
正确答案
解：（1）X是一种非金属单质，A、B的物质的量之比为1：4，则X可以为氯气，该反应为方程式为：MnO2+4H++2Cl-
故答案为：氯气；
（2）A为变价金属，可能为铜或铁，又由于A、B的物质的量之比为1：4、氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1，则该反应为铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、NO气体和水：Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O，
故答案为：Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O；
（3）X可作净水剂，则X在溶液中能够电离出铝离子，根据“A、B的溶液的酸碱性相反”、“A、B的物质的量之比为1：4”可知：A应该为偏铝酸钠、B为HCl，二者反应的离子方程式为：AlO2-+4H+═Al3++2H2O，
故答案为：AlO2-+4H+═Al3++2H2O．
解析
解：（1）X是一种非金属单质，A、B的物质的量之比为1：4，则X可以为氯气，该反应为方程式为：MnO2+4H++2Cl-
故答案为：氯气；
（2）A为变价金属，可能为铜或铁，又由于A、B的物质的量之比为1：4、氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1，则该反应为铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、NO气体和水：Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O，
故答案为：Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O；
（3）X可作净水剂，则X在溶液中能够电离出铝离子，根据“A、B的溶液的酸碱性相反”、“A、B的物质的量之比为1：4”可知：A应该为偏铝酸钠、B为HCl，二者反应的离子方程式为：AlO2-+4H+═Al3++2H2O，
故答案为：AlO2-+4H+═Al3++2H2O．
氢气还原氧化铜：CuO+H2
正确答案
解析
解：A．Cu元素的化合价降低，则CuO为氧化剂，Cu为还原产物，故A错误；
B．H元素的化合价升高，则H2做还原剂，故B错误；
C．该反应中，Cu元素的化合价由+2价降低为0，故C正确；
D．该反应中，Cu元素的化合价由+2价降低为0，故D错误．
故选C．
在一定条件下，氯酸钾和碘按下式发生反应：2KClO3+I2═2KIO3+Cl2，由此推断下列相应的结论不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：由2KClO3+I2═2KIO3+Cl2可知，反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，为置换反应，
由反应可知氧化性：KClO3＞KIO3，还原性：I2＞Cl2，
反应中I2为还原剂，Cl2为还原产物，难以比较氧化性，事实上氧化性Cl2＞I2，故C错误．
故选C．
已知二氯化二硫（S2Cl2）的结构式为Cl-S-S-Cl，它易与水反应2S2Cl2+2H2O→4HCl+SO2↑+3S↓．在该反应中（ ）
正确答案
解析
解：A．该反应中S元素化合价由+2价变为+4价和O价，则S2Cl2既作氧化剂又作还原剂，故A正确；
B．氧化产物是二氧化硫、还原产物是S，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：3，故B错误；
C．温度和压强未知导致气体摩尔体积未知，所以无法计算二氧化硫的物质的量，导致无法计算转移电子数，故C错误；
D.48gS的物质的量为1.5mol，每生成48g硫会断裂共价键的物质的量=
故选A．
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