- 氧化还原反应与基本反应类型的关系
- 共620题
(8分)根据下列框图回答问题(答题时,方程式中的M、E用所对应的元素符号表示):
(1)写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式: 。
(2)某同学取X的溶液,酸化后加入KI、淀粉溶液,变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式: 、 。
(3)写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式: 。
(4)由E制备的E(C2H5)2的结构如右图,其中氢原子的化学环境完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构为:。核磁共振法能够区分这两种结构。在核磁共振氢谱中,正确的结构有 种峰,错误的结构有 种峰。
正确答案
(1)Cu + H2O2 + H2SO4 ="=" CuSO4 + 2H2O
(2)4Fe2+ + O2 + 4H+ ="=" 4Fe3+ + 2H2O 2Fe3+ + 2I— ="=" 2Fe2+ + I2
(3)10KOH + 3Cl2 + 2Fe(OH)3 ="=" 2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O
(4)1 3
(1)红色金属为铜,与硫酸、双氧水反应生成蓝色硫酸铜溶液,双氧水作氧化剂,硫酸起酸性作用,Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。
(2)根据与硫氰化钾溶液反应呈红色,Y含有Fe3+,金属E为Fe,X为FeSO4,与硫酸、双氧水生成硫酸铁,FeSO4在通常状况下也能被氧化为Fe3+,Fe3+能氧化I—,能使淀粉碘化钾试液变蓝。涉及反应:
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
(3)Z 为Fe(OH)3,能在碱性条件下被氯气氧化为K2FeO4,氯气被还原为KCl,根据得失电子守恒配平方程式,10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3=2K2FeO4+6KCl+8H2O,产物中有水生成。
(4)根据题意,Fe(C5H5)2中氢原子化学环境完全相同,所以核磁共振谱只有一种信号。而错误结构根据对称性共有3种氢原子,核磁共振谱有3种峰。
工业上常利用反应 3Cl2+8NH3 =6NH4Cl+N2 检查氯气管道是否漏气。回答下列问题:
(1)该反应中,氧化剂是 ,发生氧化反应的物质是 。
(2)该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)若标准状况下有6.72L N2生成,则转移电子的物质的量为 mol。
正确答案
(1)Cl2 NH3 (写物质名称也可) (2)3:2 (3)1.8
试题分析:(1)根据反应的方程式可知,氯元素的化合价从0价降低到-1价,得到1个电子,氯气是氧化剂;氨气中氮元素的化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,氨气是还原剂,发生氧化反应。
(2)根据电子的得失守恒可知,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2。
(3)标准状况下6.72L N2的物质的量是6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,所以转移电子的物质的量为0.3mol×6=1.8mol。
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型和重要的考点之一,侧重对基础知识的巩固与训练的,难度不大。该题的关键是准确判断出有关元素的化合价变化情况,然后根据有关概念灵活运用、分析、判断即可。
(1)写出硫酸铁在水溶液中电离的电离方程式
(2)用双线桥法,标出下列氧化还原反应的电子转移方向和电子总数
2FeCl3+Fe=3FeCl2 氧化剂是 (填化学式)
(3)氨的催化氧化是工业上制硝酸的基础:4NH3 + 5 O2 4NO + 6H2O ,其中作为还原剂的物质是 (填化学式);若反应中生成了0.2 mol NO,则转移 mol电子,
(4)在一定条件下,RO3n-和氯气可发生如下反应: RO3n- + Cl2 + 2OH- = RO42- + 2Cl- +H2O由以上反应可知在上过程中RO3n-被 (填“氧化”或“还原”), RO3n-中元素R的化合价是 。
正确答案
17.(1)Fe2(SO4)3=2Fe3+ +2SO42-(2分)(2); FeCl3
(3) NH3; 0.25 (4)氧化; +4 。其它每空1分
试题分析:(2)氯化铁中的铁从三价降低到二价,故得到了一个电子,发生还原反应,做氧化剂,即2个氯化铁就得到2个电子;铁中铁从零价升高到二价,故失去了2个电子,发生氧化反应,做还原剂。
(3)NH3中的N从-3价升高到+2价,发生氧化反应,做还原剂,O2中的O从0价降低到-2价,发生还原反应,做氧化剂。
4NH4- 4NO- 5e-
0.2mol x x=0.25mol
(4)由电荷守恒可知n=2,则RO32-中的R由+4价升高到+6价,发生了氧化反应。
点评:此题考核了氧化还原反应中氧化剂还原剂的判断,难度不大。
(12分)过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。回答下列有关双氧水的一些问题:
(1)下述反应中,H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号)_________________。
(2)保存过氧化氢的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是___________(填字母代号)。
自燃物品 氧化剂 剧毒品 腐蚀品
A B C D
(3)某强酸性反应体系中,反应物和生成物共六种物质或离子:O2、MnO、H2O、Mn2+、H2O2、H+。已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2→O2↑。
①该反应中发生还原反应的过程是__________________________________。
②如果上述反应中有6.72L(标准状况)气体生成,转移的电子数为_________。
(4)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称,如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:KCN+ H2O2+ H2O==A+NH3↑,试指出生成物A的化学式为__________________,并阐明H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是_______________________________________________________________________。
正确答案
(1) D (2) B
(3)① MnOMn2+ ② 3.612×1023(或0.6NA)
(4)KHCO3 ; H2O2作氧化剂时,其还原产物为H2O,不会产生污染
考查氧化还原反应的相关知识
(1)H2O2中的氧元素为—1价,处于中间价态,既能表现氧化性,又表现还原性。由化合价的升降即可判定:A:不参加氧化还原反应;B:做还原剂;C:自身氧化还原反应;D:表现氧化性
(2)H2O2做为过氧化物,主要表现为氧化性,故选B
(3)由H2O2→O2↑知它做还原剂,应该是被MnO氧化所致,故发生的反应为:
2MnO+ 5H2O2+ 6H+= 2Mn2++ 5O2↑+8H2O,反应中有10个电子转移。
(4)由原子守恒可判定出A的化学式为KHCO3;
(8分)将10g铁置于40 mL某浓度的硝酸中,再微热充分反应后,共收集到NO,NO2混合气体1792 mL,溶液里还残留4.4g固体(标准状况)。求:
(1)NO的体积为 mL,NO2的体积为 mL。
(2)则原硝酸溶液的浓度为 mol/L。
(3)欲使铁与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要质量分数为30%的双氧水 _g。(保留一位小数)
正确答案
(1)1344, (2分)448(2分) (2)7 mol/L(2分) (3)11.3(2分)
(1)溶液中残留固体,说明铁是过量的,因此溶液中生成的是硝酸亚铁,参加反应的铁是10g-4.4g=5.6g,物质的量是0.1mol,失去电子是0.2mol,NO、NO2混合气体是
。根据得失电子守恒可知3n(NO)+n(NO2)=2mol,n(NO)+n(NO2)=0.08mol,解得NO的物质的量是0.06mol,NO2是0.02mol,其体积分别为0.06mol×22.4L/mol=1.344L,0.02mol×22.4L/mol=0.448L。
(2)硝酸亚铁是0.1mol,根据原子守恒可知原硝酸的物质的量是0.1mol×2+0.08mol=0.28mol,
其浓度是。根据得失电子守恒可知双氧水得到的电子就相当于是铁失去的电子,1mol双氧水得2mol电子,所以需要双氧水得物质的量是0.1mol,其质量是3.4g,因此至
少需要质量分数为30%的双氧水是。
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