- 氧化还原反应与基本反应类型的关系
- 共620题
(6分)实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应如下:
KMnO4 + HCl(浓) → KCl + MnCl2 + Cl2↑ + H2O
(1) 配平反应方程式:
KMnO4 + HCl(浓) → KCl + MnCl2 + Cl2↑ + H2O
(2)当有0.2mol电子发生转移时,生成氯气的体积(标准状况) L,被氧化的氯化氢的物质的量为 mol。该反应中HCl体现了 性和 性。
正确答案
(共6分)
(1) 2 KMnO4 + 16 HCl(浓) ="=" 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2↑ + 8 H2O (2分)
(2) 2.24 、 0.2 ; 酸 、 还原 (每空1分)
略
某一反应体系中,有反应物和生成物共六种物质,这六种物质是:Cl2、KMnO4、MnCl2、H2O、HCl(浓)、KCl,其中Cl2、H2O均为生成物。
(1)该反应中的氧化剂是 ,氧化产物为 。
(2)该反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(3)若产生的气体在标准状况下体积为2.24 L,则反应过程中转移电子的数目为 NA(NA表示阿伏伽德罗常数的值),发生反应的KMnO4的质量为 g。
正确答案
(1)KMnO4 Cl2 (2)5:2 (3)0.2 6.32
试题分析:由该体系中的物质可以得知,该反应为实验室制备氯气的反应,2KMnO4+16HCl(浓)= 5Cl2+ 2MnCl2+ 8H2O+ 2KCl。其中,KMnO4被还原,作氧化剂;Cl2是氧化产物,MnCl2是还原产物;若产生的气体在标准状况下体积为2.24 L,则为0.1mol Cl2,转移的电子数目为0.2mol,发生反应的KMnO4的物质的量为0.04mol。
点评:氧化还原反应是高考的必考内容,考生应把握以下两点:一、判断一个反应是否属于氧化还原反应,以及氧化剂(产物)、还原剂(产物)分别是什么;二、利用得失电子配平所给化学反应,并能进行简单的有关于电子守恒的计算。
【化学——选修化学与技术】(15分)现有一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:
注:反应Ⅱ的离子方程式为Cu2++CuS+4Cl—=2[CuCl2]-+S
请回答下列问题:
(1)从黄铜矿冶炼粗铜的传统工艺是将精选后的富铜矿砂与空气在高温下煅烧,使其转变为铜。这种方法的缺点是 _____________________ ________、___________________________________ 。
(2)反应Ⅰ的产物为(填化学式) ___________________ 。
(3)反应Ⅲ的离子方程式为 ____________________________________________________ 。
(4)一定温度下,在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸,可以析出硫酸铜晶体,其原因是 ___________
(5)黄铜矿中Fe的化合价为+2,对于反应:8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,下列有关该反应的说法正确的是 ___________________ (填字母)。
(6)某硫酸厂为测定反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数,取280mL(已折算成标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02000 mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL 。
已知:Cr2O72-+ Fe2++ H+→Cr3++ Fe3++ H2O(未配平)
①SO2通入Fe2(SO4)3溶液,发生反应的离子方程式为 ____________________________________ 。
②反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数为________________________________________________ 。
正确答案
共15分。(1)SO2会导致大气污染(1分),同时要消耗大量的热能(1分)
(2)FeS2(1分)、CuS(1分) (3)4CuCl2-+O2+4H+=4Cu2++8Cl-+2H2O(2分)
(4)该温度下,硫酸铜的溶解度小于氯化铜(2分)
(5)BCD(2分,漏选1个得1分,错选或漏选2个以上不得分)
(6)①SO2 + 2Fe3++ 2H2O=SO42-+ 2Fe2++ 4H+(2分) ②12.00%(2分
试题分析:(1)在高温下煅烧,则会要消耗大量的热能;其次生成的SO2会导致大气污染。
(2)根据黄铜矿中元素的化合价、单质S的化学性质以及反应Ⅱ的离子方程式可知,反应Ⅰ的产物为FeS2、CuS。
(3)反应Ⅲ是氧气氧化CuCl2-离子,所以该反应的离子方程式为4CuCl2-+O2+4H+=4Cu2++8Cl-+2H2O。
(4)由于该温度下,硫酸铜的溶解度小于氯化铜,所以会析出硫酸铜晶体。
(5)根据方程式可知,铜和氧元素的化合价降低,被还原,A不正确;SO2是大气污染物,不能随意排放,B正确;S的化合价升高,所以SO2既是氧化产物又是还原产物,C正确;当有8mol铜生成时,转移电子的物质的量是8mol×2+21mol×4=100mol,则选项D正确,答案选BCD。
(6)①硫酸铁能氧化SO2生成硫酸,则①SO2通入Fe2(SO4)3溶液,发生反应的离子方程式为SO2 + 2Fe3++ 2H2O=SO42-+ 2Fe2++ 4H+。
②消耗K2Cr2O7的物质的量是0.02000 mol/L×0.025L=0.0005mol,则根据电子电子守恒可知,亚铁离子的物质的量是0.0005mol×6=0.003mol,所以根据方程式可知,SO2的物质的量是0.003mol÷2=0.0015mol,因此反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数为。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,贴近高考,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导,有助于培养学生逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是准确判断出有关元素的化合价变化情况,如何结合题意并借助于电子得失守恒进行判断和计算即可。
(7分)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:
NO3—+4H++3e—→NO+2H2O KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出该氧化还原反应的离子方程式:________________________________。
(2)反应中硝酸体现的性质有_________、__________。
(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是________________mol。
(4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是: _______________________________________________________________________。
正确答案
(1)14H++2NO3—+3Cu2O = 6Cu2++2NO↑+7H2O
(2)酸性 氧化性
(3)0.6mol
(4)使用了较浓的硝酸,产物中有部分二氧化氮生成
(注原试题下载后无题文部分)
考查氧化还原反应的基本知识,重点考查浓稀硝酸在氧化还原反应中的应用。
(1)还原剂只有Cu2O,14H++2NO3—+3Cu2O = 6Cu2++2NO↑+7H2O
(2)硝酸根离子部分变价,显氧化性,不有部分化合价不变,显酸性。
(3)每生成1molNO转移3mol电子,生成0.2mol气体转移0.6mol电子。
(4)使用了较浓的硝酸,产物中有部分二氧化氮生成
氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。
(1)水是人体的重要组成成分,是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型
与氧化还原反应的关系”也可用如图表达。
试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式:________________________,其中水为________剂。
(2)氯化铵常用作焊接。如:在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为:
CuO+____NH4ClCu+____CuCl2+N2↑+____H2O。
①配平此氧化还原反应方程式。
②该反应中,被氧化的元素是________(填元素名称),氧化剂是________(填化学式)。
(3)(2011·福建高考卷节选)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1 500 ℃生成白磷,反应为:
2Ca3(PO4)2+6SiO2=6CaSiO3+P4O10,10C+P4O10=P4+10CO。
每生成1 mol P4时,就有________mol电子发生转移。
正确答案
(1)C+H2O(g)CO+H2(合理即可) 氧化
(2)①4CuO+2NH4Cl3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O
②氮 CuO (3)20
(1)由图可知,反应类型Ⅳ全部属于氧化还原反应,应该是置换反应,有水参加的置换反应有许多,如C+H2O(g) CO+H2、2Na+2H2O=2NaOH+H2↑等上述两个反应中水均作氧化剂。
(2)①用化合价升降法配平化学方程式为4CuO+2NH4Cl 3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O。
②在该反应中,氮元素化合价升高,被氧化,NH4Cl为还原剂,铜元素化合价降低,被还原,CuO为氧化剂。
(3)反应过程中磷酸钙最终变成了白磷,磷的化合价由+5价变成0价,由此可以得到如下关系式:
2Ca3(PO4)2~P4~20e-,所以每生成1 mol P4,转移20 mol电子。
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