- 氧化还原反应的配平
- 共1760题
(10分,每空2分)现有反应:①CO+CuOCu+CO2 ②MgO+2HCl====MgCl2+H2O
③Fe+2AgNO3====2Ag+Fe(NO3)2 ④CH4+2O2CO2+2H2O
⑤NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
试完成:
(1)上述反应中属于置换反应的有_____________。
属于复分解反应的有_____________。
(2)属于氧化还原反应的有_____________。
(3)反应③中被还原的元素是_____________。反应④中被氧化的元素是_____________。
正确答案
(10分,每空2分)(1)③ ② (2)①③④ (3)银元素 碳元素
略
(12分)实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl;用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO4。请回答:
(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是
;
(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是 ;
(3)若用2.5g软锰矿(含MnO280%)进行上述实验,计算KMnO4的理论产量;
(4)KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式是 ;
(5)上述制得的KMnO4产品0.165g,恰好与0.335g纯Na2C2O4反应完全,计算该KMnO4的纯度。
正确答案
(12分)(1)3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O(2分)
(2)3Mn+4H+ = MnO2↓+2Mn
+2H2O(2分)
(3)由上述两个化学方程式可知,反应物和生成物间的计量关系为:(3分)
MnO2 K2MnO4
KMnO4
87 158×
2.5×80% x
答:KMnO4的理论产量是2.4g
(4)2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+10CO2↑+8H2O(2分)
(5)设该KMnO4的纯度为y,根据化学方程式可知(3分)
KMnO4———Na2C2O4
×158 134
0.165 × y 0.335
略
(16分)MnO2与过量固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl,K2MnO4溶液经酸化后转化为MnO2和KMnO4。一种MnO2制备KMnO4的方法如下:
(1)写出“溶化氧化”的化学反应方程式: ;
(2)从溶液②中得到KMnO4粗晶体的方法是 ;
(3)上述流程中可以循环使用的物质是 ;
(4)理论上(若不考虑制备过程中的损失与物质循环)1mol MnO2可制的 mol KMnO4;
(5)已知293K时醋酸钾的溶解度为217g,硫酸钾的溶解度为11.1g,请解释酸化过程中采用醋酸而不采用盐酸或硫酸的原因:
①不采用盐酸的原因: ;
②不采用硫酸的原因: 。
(6)采用上述流程制备KMnO4产率并不高,为提高产率,还可以采用以下两种方法:
①在K2MnO4溶液中通入氯气,写出该反应的离子方程式 ;
②电解K2MnO4溶液,电解的总反应离子方程式为 。
正确答案
(1)6KOH + KClO3 + 3MnO2 3K2MnO4 + KCl + 3H2O (3分)
(2)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 (2分)
(3)MnO2 (2分)
(4)2/3 (2分)
(5)①盐酸具有还原性,高锰酸钾具有强氧化性,会产生氯气 (1分)
②硫酸钾溶解度降低,在蒸发浓缩过程中容易析出而造成产品高锰酸钾纯度下降(1分)
(6)2MnO42- + Cl2 = 2MnO4- + 2Cl-(2分)
2MnO42- + 2H2O = 2MnO4- + 2OH- + H2↑(3分)
试题分析(1)第一步从流程中找到反应物和部分生成物,再根据电荷守恒配平相应变价的元素,最后用电荷守恒进一步配平即可
(2)关键在于审题“溶液②中得到KMnO4粗晶体”
(3)可循环物质为可以从“加进去”和“析出来”的物质进行考滤
(4)根据6KOH + KClO3 + 3MnO2 = 3K2MnO4 + KCl + 3H2O
和 3MnO42- + 4H+ = 2MnO4- + MnO2 ↓+ 2H2O
建立关系式:3MnO2~ 3MnO42-~ 2MnO4-
根据系数进行计算即可
(5)①由制氯气的方法盐酸与高锰酸钾反应可知
②由给出的溶解度“硫酸钾的溶解度为11.1g”可知
(6)①由题意可知,锰酸钾要转化为高锰酸钾要被氧化,而氯气则充当氧化性
②锰酸钾要转化为高锰酸钾,则锰酸根要在阳极放电,根据锰酸钾溶液的离子成份,类似于电解饱和食盐水。
15.8gKMnO4与100mL12mol/L过量浓盐酸充分反应,化学方程式如下:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl+5Cl2↑+8H2O,通过计算回答:
(1)产生的Cl2在标准状况下的体积为多少?
(2)有多少摩尔HCl被氧化?
(3)在反应后的溶液中加足量的AgNO3溶液可生成多少克沉淀?
正确答案
(1)5.6L (2分) (2)0.5mol(3分) (3) 100.45g(3分)
试题分析:(1)15.8g高锰酸钾的物质的量=15.8g÷158g/mol=0.1mol
浓盐酸的我知道=0.1L×12mol/L=1.2mol
根据方程式可知
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl+5Cl2↑+8H2O
2mol 16mol 5mol
0.1mol 0.8mol 0.25mol
这说明反应中浓盐酸是过量的,因此生成的氯气在标准状况下的体积=0.25mol×22.4L/mol=5.6L
(2)被氧化的氯化氢生成了氯气,因此根据氯原子守恒可知,被氧化的氯化氢的物质的量=0.25mol×2=0.5mol。
(3)根据氯原子守恒可知,溶液中氯离子的物质的量=1.2mol-0.5mol=0.7mol,则根据氯原子守恒可知生成的氯化银的物质的量是0.7mol,质量=0.7mol×143.5g/mol=100.45g。
(12分)根据要求填空:
(1)根据要求写出下列反应的化学方程式:
①有水参加的置换反应,承作氧化剂
②有水参加的氧化还原反应,水既是氧化剂又是还原剂 。
③有水参加的氧化还原反应.但水既不是氧化剂又不是还原剂 。
④有水参加的复分解反应 。
(2)“绿色试剂”双氧水可作为矿业废渣消毒剂,消除采矿业艘液中的氰化物(如KCN)的化学方程式为:KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑
①生成物A的化学式为 。
②在标准状况下有0.448L氨气生成.则转移的电子数为 。
③反应中被氧化的元素为 。
(3)同温同压下,同体积的NH3和H2S的质量比是 ;同质量的NH3和H2S的体积比是 ;若两者所吉氢原于个数相等,NH3和H2S的物质的量比是 。
(4)将标准状况下的NH3(g)VL溶于水中,得到密度为b g·cm-3的氨水a g,此时物质的量浓度为c mol·L-1,则溶于水中的NH3(g)的体积V是 L(用a、b、c等表示)。
正确答案
略
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