- 氧化还原反应的配平
- 共1760题
(4分) 实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式如下
2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(1)在该反应中,还原剂是 。
(2)若在反应中生成了标况下2.24L氯气,则电子转移的个数是 NA。
正确答案
(1)HCl (2)0.2
试题分析:在2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,HClCl2,化合价升高,失去电子,作还原剂。每产生5摩尔的Cl2转移电子10摩尔。现在产生氯气的物质的量为0.1mol,转移的电子的个数为0.2NA。
已知实验室制氯气的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,其中
(1) MnO2中Mn元素被_____________。(填“氧化”或“还原”)
(2) HCI中氯原子___________(填“得到”或“失去”)电子。
(3)反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为______________。
(4)标出此反应中电子转移情况:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
正确答案
(6分)(1)还原(1分) (2)失去(1分) (3)2:1 (2分)
(4) (2分)
试题分析:(1)根据反应方程式可知,二氧化锰中Mn元素的化合价从+4价降低到+2价,被还原。
(2)氯化氢中氯元素的化合价从-1价升高到0价,因此失去电子。
(3)1mol氧化剂二氧化锰得到2mol电子,1mol还原剂氯化氢失去1mol电子,因此反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1。
(4)反应中氯化氢是还原剂,二氧化锰是氧化剂,转移2mol电子,因此电子转移情况为。
配平下列化学(或离子)方程式:
(1)____Cl2 +____KOH→____KCl+____KClO3 +____H2O
(2)____SO32- +____MnO4- +____H+→____Mn2+ +____SO42- +____H2O
(3)____Cu2S +____HNO3→____Cu(NO3)2 +____NO↑ +____H2SO4 +____H2O
正确答案
(1)3Cl2+6KOH==5KCl+KClO3+3H2O
(2)5SO32-+ 2MnO4-+ 6H+== 2Mn2++ 5SO42-+ 3H2O
(3)3Cu2S+22HNO3==6Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O
在氧化还原反应中,电子转移的表示方法通常用单线桥法和双线桥法。试分析这两种表示方法的特征,并填空。
(1)标单线桥(4分)
KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O氧化产物与还原产物物质的量之比= 。
(2)配平化学方程式及标双线桥(5分)
Fe + HNO3(稀)= Fe(NO3)2+ NO↑+ H2O反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比 。
正确答案
(1) 5:1
(2) 3 Fe + 8 HNO3(稀)= 3 Fe(NO3)2+ 2 NO↑+ 4 H2O 2:3
试题分析:(1)根据方程式KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O可知,KIO3中碘元素的化合价从+5价降低到0价,得到5个电子,因此KIO3是氧化剂。HI中碘元素的化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,则HI是还原剂,所以根据电子得失守恒可知,还原剂与氧化剂的物质的量之比=5:1,则氧化产物与还原产物物质的量之比=5:1。
(2)根据方程式Fe +HNO3(稀)→Fe(NO3)2+NO↑+ H2O可知,反应中铁元素的化合价从0价升高到+2价失去2个电子。硝酸中氮元素的化合价从+5价降低到+2价得到3个电子,所以根据电子得失守恒可知,还原剂铁与氧化剂硝酸的物质的量之比=3:2,因此根据原子守恒可知,配平后的方程式为3Fe + 8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+ 4H2O。
黑火药是中国古代四大发明之一,它的爆炸反应为:
2KNO3+3C+S K2S+N2↑+3a 已配平
①画出氮原子的结构示意图 。
②生成物中除氮气与硫化钾外,还有一种物质A生成,则A的化学式为 。
③黑火药中位于元素周期表短周期的元素有 种;其中一种元素的氧化物可用于漂白纸浆、丝、草帽辫等并能用于杀菌、消毒,该元素在周期表中的位置是 ,写出该氧化物通入FeCl3溶液反应的离子方程式 。
④下列事实能说明黑火药中碳与硫两元素非金属性相对强弱的是 。
⑤已知常温时CuS的Ksp=1.3×10-36,向100 ml 2×10-18 mol/L 的K2S溶液中加入100 ml
2×10-18 mol/L的CuCl2溶液,试通过计算说明有无CuS沉淀生成(写出计算推理过程,忽略溶液混合时的体积变化)。 。
正确答案
(共16分,每空2分,第⑤小题4分)
① ②CO2 ③4 第3周期
(各1分)
2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2 Fe2+ + SO42-+ 4H+
④ A、C(各1分,有错计0分)
⑤∵ c(S2-)·c(Cu2+)=1×10-18×1×10-18=1×10-36<1.3×10-36,∴无CuS沉淀生成
试题分析:①氮原子原子序数是7,外层排布依次为2、5。
②根据质量守恒定律得A为CO2。
③短周期元素的原子序数<19,故N、O、C和S这四种元素是短周期元素,S的氧化物可以漂白,S位于第3周期。SO2具有还原性,FeCl3具有氧化性,发生氧化还原反应,离子方程式为2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2 Fe2+ + SO42-+ 4H+。
点评:本题主要考查氧化还原反应和溶解平衡的计算,本题中注意从化合价的角度分析氧化还原反应,难度中等。
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