- 氧化还原反应与基本反应类型的关系
- 共620题
氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40~50℃时反应可生成它。CuH具有的性质有:不稳定,易分解;在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成气体;Cu+在酸性条件下发生的反应是:2Cu+=Cu2++Cu。
根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:
(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中作______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式:________________________。
(3)CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是______(填化学式)。
(4)如果把CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO,请写出CuH溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式:_____________________________________。
正确答案
(1)还原剂
(2)2CuH+3Cl2 2CuCl2+2HCl
(3)H2
(4)CuH+3H++=Cu2++2H2O+NO↑
由CuSO4+“另一物质”→CuH知,反应中铜元素价态降低,故“另一物质”是还原剂。CuH中铜、氢元素均处于低价态,与强氧化剂氯气反应时,均可被氧化而生成CuCl2、HCl。CuH溶于稀盐酸时,氢元素会发生价态归中型的氧化还原反应生成氢气。CuH与稀硝酸反应会被氧化成Cu2+与H+
将6.4g铜和足量浓硝酸反应,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
(1)有多少摩尔硝酸被还原?
(2)产生的二氧化氮在标准状况下的体积是多少升?
正确答案
0.2mol 4.48L
(1)6.4g铜全部被氧化,提供0.2mol电子.而1mol硝酸中+5价的N被还原成二氧化氮中+4价的N,需要得到1mol电子,所以只能还原0.2mol硝酸.
(2)由关系式Cu~2NO2,可知0.1mol的Cu与HNO3反应可得0.2mol的NO2,标况下体积应为:
0.2mol×22.4L/mol=4.48L.
(8分)含氯消毒剂和过氧化物等强氧化性消毒剂可防甲型H1N1流感。
(1)过碳酸钠是一种有多种用途的新型氧系固态漂白剂,化学式可表示为Na2CO3·3H2O2,它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。
①H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,如消除采矿业废液中的氰化物(如NaCN),经以下反应实现:NaCN+H2O2+H2O===A+NH3↑,则生成物A的化学式为_______________,
②某强酸性反应体系中,反应物和生成物共六种物质:O2、MnO、H2O、Mn2+、H2O2、H+。已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2→ O2。写出该反应的离子方程式:_________。
(2)某天然碱的化学式可表示为:aNa2CO3·bNaHCO3·2H2O,取m g天然碱溶于水配成溶液,再向溶液中逐滴加入1 mol/L的盐酸,标准状况下产生的CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系某同学作出了如右图所示的A和B曲线,试回答下列问题:
①_______曲线正确,天然碱的化学式为___________,
③加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为_________________mL。
(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。
亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为:HClO2―→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。在该反应中,当有1 mol ClO2生成时转移的电子个数是________。
正确答案
(1)①NaHCO3 (1分) ②2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑(2分)
(2)B; (1分) Na2CO3·NaHCO3·2H2O,(1分) 112(1分) (3)6.02×1023(1分)
(1)①根据原子守恒可知A应该是碳酸氢钠。
②H2O2→ O2,说明双氧水是还原剂,所以MnO4-是氧化剂,则方程式为2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑。
(2)由于碳酸钠和盐酸反应是分步进行的,即Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。因此在含有碳酸氢钠的条件下,生成CO2时消耗的盐酸多,即B曲线正确;根据图像可知,和碳酸钠反应的盐酸时2.5ml,所以和原碳酸氢钠反应的盐酸是7.5ml-2.5ml-2.5ml=2.5ml,因此a和b的比值是1︰1的,则化学式为Na2CO3·NaHCO3·2H2O;根据图像可知生成CO2时消耗的盐酸是5ml,所以生成CO2是0.005mol,标准状况下的体积是0.112L。
(3)HClO2中氯元素的化合价是+3价,反应后部分升高到+4价,所以当有1 mol ClO2生成时转移的电子是1mol,个数是6.02×1023。
(13分)(1)配平氧化还原反应方程式:平衡时
__ C2O42-+__MnO4-+__H+= __CO2+__Mn2++__H2O
(2)称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解,配成250mL溶液。量取两份此溶液各25mL,分别置于两个锥形瓶中。
(附相对原子质量:H--1 C--12 S--28 O--16 K--39 )
①第一份溶液中加入酚酞试液,滴加0.25mol/L NaOH溶液至20mL时,溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H+的物质的量为 mol。
②第二份溶液中滴加 0.10mol/L 的酸性高锰酸钾溶液至 16mL 时反应完全,此时溶液颜色由 变为 。该溶液中还原剂的物质的量为 mol。
③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为 。
正确答案
(1)5 2 16 10 2 8 (3分)
(2)①0.005(2分) ②无色;紫红色;(4分) 0.004(2分)③21%(2分
)
(1)先标出变价元素的化合价,再根据得失电子守恒和原子守恒就可以配平;(2)①被中和的H+的物质的量就是消耗的NaOH的物质的量:0.25mol/L*20mL="0.005" mol ②酸性高锰酸钾溶液可以作为反应物也同时充当了指示剂,当恰好完全反应时溶液有无色变为紫红色;
5C2O42-~2MnO4-
n 0.10mol/L*16mL 所以n= 0.004,即该溶液中还原剂的物质的量为0.004 mol。原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为21%。
市面上消毒剂、漂白剂的种类繁多。
(1)过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系固态漂白剂,化学式可表示为Na2CO3·3H2O2,它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效,其中过碳酸钠只发生了氧化反应的是 。(填序号)
a.MnO2 b.KMnO4溶液 c.稀盐酸 d.Na2SO3溶液
(2)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年,亚氯酸不稳定可分解,会发生如下的分解,配平反应的离子方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目:
HClO2 —— ClO2↑+ H+ + Cl-+ H2O
该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为: 。若有标准状况下11.2 L的ClO2生成,则转移的电子数是 。
(3)氧化物X是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,它可由NaClO3和Na2SO3按物质的量比2:1,并在H2SO4存在的条件下加热制得,则X为 , 请写出相应的离子方程式 。
正确答案
(1)b(2)(5,4,1,1,2);1:4;3.01×1023:5HClO2;
(3)ClO2 , 2ClO3-+ SO32-+2H+△2ClO2↑+ SO42-+2H2O
略
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