4.2硫及其化合物的相互转化 强化习题——苏教版(2020)必修第一册(word版 含解析)

文档属性

名称 4.2硫及其化合物的相互转化 强化习题——苏教版(2020)必修第一册(word版 含解析)
格式 docx
文件大小 416.7KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-05-12 17:03:12

图片预览

文档简介

4.2硫及其化合物的相互转化——强化习题
一、选择题(共16题)
1.下列元素可以以游离态存在于自然界的是
A.S B.Na C.Si D.Cl
2.高炉炼铁的反应方程式是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,当有560 g铁生成时,电子转移了(  )
A.90 mol B.60 mol
C.30 mol D.20 mol
3.已知有如下反应:
①2BrO+Cl2=Br2+2C1O
②C1O+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O
③2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
④2FeCl2+Cl2=2FeCl3
下列叙述正确的是( )
A.氧化能力:C1O>BrO3->Cl2>Fe3+>I2
B.还原能力:Fe2+>I->Cl-
C.反应C1O+Br-=Cl-+BrO能顺利进行
D.反应C12+2I-=2Cl-+I2能顺利进行
4.(NH4)2PtCl6晶体受热分解,生成氮气、氯化氢、氯化铵和金属铂。在此分解反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是
A.2∶3 B.3∶2
C.4∶3 D.1∶3
5.用溶液20mL恰好将10mL还原。则X在还原产物中的化合价为
A.0 B.+1 C.+2 D.+3
6.根据下列反应判断氧化剂的氧化性由强到弱的顺序正确的是
①Cl2+2KI=I2+KCl ②2FeCl3+2HI=I2+2FeCl2+2HCl
③2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ④I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4
A.Cl2>I2>Fe3+>SO2 B.Fe3+>Cl2>I2>SO2
C.Cl2>Fe3+>I2>SO2 D.Cl2>Fe3+>SO2>I2
7.有关Al与NaOH溶液反应的说法中,正确的是(  )
A.还原产物是H2,且由H2O还原所得的H2与由NaOH还原所得的H2物质的量之比为2∶1
B.Al是还原剂,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
C.此反应说明铝具有两性
D.此反应中,只有H2O是氧化剂,3molNaOH参加反应生成2molH2
8.下列关于有关物质的叙述正确的是
A.物质所含元素处于最高价态一定具有强氧化性
B.可以利用金属活动性顺序表判断金属单质的还原性
C.氧化还原反应的本质是电子的得失
D.金属单质可以被氧化,也可以被还原
9.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
实验操作 现象
A 向盛FeSO4溶液的试管中滴入NaOH溶液 产生白色沉淀,随后变为红褐色
B 向盛氯水的试管中滴入石蕊溶液 溶液变红,随后迅速褪色
C 向盛品红溶液的试管中通入SO2 品红溶液褪色
D 向装有NO的集气瓶中通入O2 无色气体变为红棕色
A.A B.B C.C D.D
10.在 pH=1 的溶液中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是( )
A.K+ Br-
B.I- Cl- ClO-
C.Al3+ Na+ Cl-
D.Cu2+ Fe3+ Cl-
11.物质间纷繁复杂的转化关系是化学的魅力所在,下列选项中物质的转化在一定条件下不能一步实现的是( )
A.SiSiO2Si B.NO2HNO3NO2
C.FeFeCl3Fe D.SSO2S
12.溶液X中含有下表离子中的某5种,且其浓度均为0.1 mol·L 1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析,反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是( )
阳离子 阴离子
Na+、Fe3+、Fe2+、Mg2+ NO3-、HCO3-、CO32-、SO42-、Cl-
A.X溶液中一定含Fe3+、Fe2+
B.X溶液中不可能含有HCO3-或CO32-
C.生成无色气体的离子方程式为:3Fe2+ +NO3-+4H+===3Fe3++NO ↑ +2H2O
D.根据电荷守恒,原溶液中一定含Mg2+
13.随着各类气体传感器的开发,废气监测越来越精细。废气I中含有碳氧化物、及少量,不能达到排放标准,拟采用如图工艺进行回收处理,流程中两种废气吸收剂依次为和与水的混合物。下列说法正确的是
A.废渣中所含盐为C和S的最高价含氧酸对应的钙盐
B.向废气Ⅱ中通入空气的目的是将全部氧化为
C.溶液与溶液混合生成时,氧化剂和还原剂物质的量不相等
D.废气Ⅲ中所含气体X经回收可用作冶炼金属的还原剂
14.Na2S2O3可用作纺织工业氯气漂白布匹后的“脱氯剂”:4C12+ Na2S2O3+5 H2O=2NaCl+2H2SO4+6 HCl。有关该反应的下列判断与描述中,正确的是
A.Cl2是氧化剂,发生氧化反应
B.该反应说明氧化性Cl2大于H2SO4
C.反应中S元素的价态降低
D.有4分子C12反应时,转移8个电子
15.已知:①2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;② Cl2+2FeCl2=2FeCl3;③2KI+2FeCl3=2KCl+I2+2FeCl2。则下列判断正确的是
A.氧化性:MnO> Cl2> Fe3+>I2
B.①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:8
C.Fe3+只有氧化性,Fe2+只有还原性
D.由信息推测:Cl2+2I-=2Cl-+ I2反应可以进行
16.将0.02mol铜片溶于100mL 9mol/L HNO3中,产生336mL气体(只含NO、NO2)。该气体与一定量O2混合后,用一定量NaOH溶液完全吸收并恰好全部生成盐,则通入的O2体积可能为(气体体积均为标准状况)
A.11.2mL B.22.4mL C.56.2mL D.67.2mL
二、综合题
17.对于下列氧化还原反应,请按要求填空。
Cu + 4HNO3(浓)=== Cu(NO3)2+ 2NO2↑ + 2H2O
①用双线桥法标出电子转移的方向和数目_____________;
②氧化剂________,氧化产物__________;
③被还原的HNO3与参加反应的HNO3物质的量之比是_______;若有1molCu被氧化,则被还原的硝酸质量为 _____ g;若参加反应的硝酸为1.6mol,则放出气体的体积(在标准状况下)为___L;
④离子方程式:_______。
18.可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中,铈(Ce)主要以形式存在,还含有、、、等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下:
(1)“沉铈”过程中,生成的离子方程式为___________
(2)滤渣Ⅱ的主要成分为,在高温条件下,、葡萄糖()和可制备电极材料,同时生成和,该反应的化学方程式为___________
19.铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识,完成下列问题。
Ⅰ.(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是________(填字母)。
A.Fe B.FeCl3 C.FeSO4 D.Fe2O3
(2)血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价,能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力,药品美蓝是其有效的解毒剂,下列说法中正确的是(_______)
A.NaNO2被氧化 B.药品美蓝是还原剂
C.NaNO2是还原剂 D.药品美蓝被还原
(3)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的离子方程式:________________________________。
Ⅱ. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(4)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中Na2O2是________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。
①碱性条件下,氧化剂和还原剂的物质的量的比为3∶2发生反应,写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:__________________________________________。
②若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为________mol。
20.现有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,已知其中稀硫酸的浓度为4mol/L,稀硝酸的浓度为2 mol/L。取10mL混合酸,向其中加入过量铁粉,反应结束后,在标准状况下可收集到的气体成分为_______、_______;体积分别是_______L、_______L。(假设HNO3只被还原为NO)
21.某强酸性反应体系中,反应物和生成物共六种物质:PbO2 、PbSO4、Pb(MnO4)2、H2O、X 、H2SO4。已知X是一种盐,且0.1molX在该反应中失去0.5mol电子。
(1)该反应的氧化产物是____________。
(2)将上述反应中的氧化剂和还原剂的化学式及其配平填入表格,并标出电子转移的方向和数目:_____________________
+
(3)反应后溶液的颜色是_________。
(4)能否用盐酸代替硫酸________(填“能”或“不能”);请解释原因____________________。
22.在实验、医疗、化工等方面有广泛的应用。
(1)中O的化合价为__________,具有__________(填“氧化性”“还原性”或“氧化性和还原性”)。
(2)酸性高锰酸钾溶液可与反应,其化学方程式是。已知:稀溶液几乎无色。
①X的化学式是___________。
②用双线桥法标出,上述反应中电子转移的方向和数目________。
③上述反应中的还原剂为_________(填化学式),被还原的元素是__________(填元素符号)。
④高锰酸钾溶液呈________色,向酸性溶液中滴入双氧水,观察到的现象是_________,反应后溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
⑤0.2mol参加上述反应,转移电子_______mol。
23.KMnO4是实验室中常用的一种试剂。回答下列问题:
(1)在酸性高锰酸钾溶液中滴加过量的草酸溶液,振荡,溶液紫色褪去。发生的离子反应方程式为:___,若将该反应设计成原电池,则正极反应式为:___。
(2)在10mL0.1mol·L-1KMnO4溶液(含稀硫酸)中加入15mL0.5mol·L-1草酸溶液,收集到的CO2的量与时间的关系如图所示。AB段反应速率增大的原因可能是__(填字母)。
--
a.该反应是放热反应 b.反应物浓度增大
c.K2SO4起催化作用 d.MnSO4起催化作用
(3)为了探究外界条件对化学反应速率的影响,设计如下方案:
实验 0.1mol/LKMnO4/mL 0.5mol/LH2C2O4/mL 0.1mol/LH2SO4/mL 水浴温度/℃ 蒸馏水/mL 褪色时间/min
Ⅰ 5.0 15.0 5.0 35 0 t1
Ⅱ 5.0 10.0 5.0 35 5.0 t2
Ⅲ 5.0 15.0 3.0 35 V t3
Ⅳ 5.0 15.0 3.0 45 0 t4
①V=___。
②该实验方案能探究对反应速率有影响的因素是__。
A.浓度 B.酸度 C.温度 D.催化剂
③若测得结果:t2>t1,则实验结论是__。
24.据报道,2002年某市一辆满载砒霜的大货车翻下山坡,少量砒霜散落河水中。有关部门紧急采取措施。已知砒霜的化学式为:As2O3,剧毒,在低温下微溶于水,溶于水后生成亚砷酸,亚砷酸为三元弱酸。请回答下列问题:
(1)有关部门采取措施中加入一种物质。这种物质是___(写名称),写出与亚砷酸在水中反应的化学方程式___。
(2)古时确定人是否是砒霜中毒死亡,常用马氏试砷法。其原理是在含砒霜的物质中加入Zn和稀H2SO4,得到一种气体A。加热A,在试管中得到砷镜。写出上述两个化学方程式___、___。
(3)砒霜与面粉、淀粉、味精及小苏打极其相似,容易误食中毒,急救方法之一是,立即将中毒者移离现场,灌服氢氧化铁胶体或悬浊液(12%硫酸亚铁溶液与20%氧化镁等量混合)并进行催吐,写出制备氢氧化铁胶体或悬浊液的反应原理___(用方程式表示)。经过上述催吐后再进一步药物处理,即可得救。
参考答案
1.A
【详解】
A. 硫性质较稳定,在自然界中存在游离态的硫单质,故A正确;
B. 钠化学性质活泼,在自然界中完全以化合态形式存在,故B错误;
C. 因硅是亲氧元素,常以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式存在与自然界中,故C错误;
D. 氯元素化学性质活泼,在自然界中以化合态形式存在,自然界中不存在游离态的氯气,故D错误;
故选A。
2.C
3.D
【详解】
根据氧化还原反应规律,同一反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,
①2BrO3-+Cl2═Br2+2ClO3-中,氧化性:BrO>C1O,
②ClO3-+5Cl-+6H+═3Cl2+3H2O中,氧化性:ClO>Cl2;
③2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2中,氧化性:Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+;
④2FeCl2+Cl2═2FeCl3中,氧化性:Cl2>Fe3+,还原性:Fe2+>Cl-。
A.根据上述分析,氧化能力:BrO>ClO>Cl2>Fe3+>I2,故A错误;
B.根据上述分析,还原能力:I->Fe2+>Cl-,故B错误;
C.氧化性:BrO>ClO,则反应C1O+Br-=Cl-+BrO不能顺利进行,故C错误;
D.还原能力:I->Cl-,氧化能力:Cl2>I2,则反应C12+2I-=2Cl-+I2能顺利进行,故D正确;
答案选D。
4.A
【详解】
首先写出反应方程式:3(NH4)2PtCl6=2N2+16HCl+2NH4Cl+3Pt,其中N2是氧化产物,Pt是还原产物,物质的量之比为2∶3,A正确;
故选A。
5.D
【详解】
该反应中Na2SO3为还原剂,SO中的S被氧化,变为SO,S的化合价从+4升到+6价,失电子数=0.3mol/L×0.02L×2=0.012mol;X2O为氧化剂,X元素的化合价降低,X的化合价开始为+6价,设X在还原产物中的化合价为x,根据得失电子守恒,得电子数为0.012mol=0.2mol/L×0.01L×2×(6-x),解得:x=3,即元素X在还原产物中的化合价是+3价,故选D。
6.C
【详解】
在①Cl2+2KI=I2+KCl中,氧化剂是Cl2,氧化产物是I2,所以氧化性:Cl2>I2;在反应2FeCl3+2HI=I2+2FeCl2+2HCl中,氧化剂是FeCl3,氧化产物是I2,所以氧化性:Fe3+>I2;在反应2FeCl2+Cl2=2FeCl3中,氧化剂是Cl2,氧化产物是FeCl3,所以氧化性:Cl2>Fe3+;在反应④I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4中,氧化剂是I2,还原剂是SO2,所以氧化性:I2>SO2,所以物质的氧化性由强到弱的顺序为:Cl2>Fe3+>I2>SO2,故合理选项是C。
7.B
【详解】
A. 还原产物是H2,只由H2O还原得到H2,故A错误;
B.Al为还原剂,只有水为氧化剂,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂,故B正确;
C.该反应只说明Al与NaOH溶液反应,并为说明可以与酸反应,故C错误;
D.该反应的方程式为,3molNaOH参加反应生成3molH2,故D项错误;
故答案为B。
8.B
【详解】
A.物质所含元素处于最高价态不一定具有强氧化性,例如钠离子、钾离子等,A错误;
B.可以利用金属活动性顺序表判断金属单质的还原性强弱,B正确;
C.氧化还原反应的本质是电子的转移,包括电子得失和共用电子对的偏移,C错误;
D.金属单质只能失电子,可以被氧化,但不能被还原,D错误;
答案选B。
9.C
【详解】
A. 向盛FeSO4溶液的试管中滴入NaOH溶液,发生反应:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,反应产生的Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化产生Fe(OH)3,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,因此观察到现象是:反应产生白色沉淀,随后沉淀由白色变为红褐色,A不符合题意;
B. Cl2与水反应产生HCl、HClO,酸使紫色石蕊试液变为红色,而HClO具有强氧化性,能够将红色物质氧化变为无色,因此会看到溶液又由红色变为无色,与物质的氧化性有关,B不符合题意;
C. SO2具有漂白性,能够使品红溶液褪色,SO2的漂白是结合漂白,与氧化还原反应无关,C符合题意;
D. NO气体是无色气体,遇O2二者反应产生红棕色的NO2气体,因此看到气体由无色变为红棕色,有元素化合价的变化,因此反应属于氧化还原反应,D不符合题意;
故合理选项是C。
10.B
【详解】
A.在 pH=1 的溶液中,有大量的氢离子,能与结合生成碳酸,不是氧化还原反应,A错误;
B.在 pH=1 的溶液中,有大量的氢离子,能与ClO-、I-发生氧化还原反应,B正确;
C.在 pH=1 的溶液中,Al3+、Na+、Cl- 、均能大量共存,C错误;
D.在 pH=1 的溶液中,Cu2+、、Fe3+ 、Cl-均能大量共存,D错误;
答案选B。
11.C
【详解】
A.Si+O2SiO2;SiO2+2CSi+2CO,选项物质转化在一定条件下能一步实现,故A正确;
B.3NO2+H2O═2HNO3+NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,选项物质转化在一定条件下能一步实现,故B正确;
C.2Fe+3Cl22FeCl3,Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2,在金属活动性顺序中,铁在铜的前面,铜不能与亚铁盐溶液发生置换反应,故FeCl3Fe的转化无法一步实现,故C错误;
D.S+O2SO2,SO2+2H2S═3S↓+2H2O,选选项物质转化在一定条件下能一步实现,故D正确;
答案选C。
12.A
【详解】
A.溶液中一定有,根据电荷守恒,无,故A错误;
B.有气体生成,且阴离子种类不变,若是或,则阴离子种类会改变,所以溶液不可能有、,故B正确;
C.在酸性条件下, 、发生氧化还原反应:3Fe2+ +NO3-+4H+===3Fe3++NO ↑ +2H2O,故C正确;
D.根据电荷守恒定律,阴离子 ,已确定的阳离子有 ,还含有一种带有两个正电荷的,故D正确;
答案选A。
13.BD
【详解】
A.废渣为CaCO3和CaSO3,CaCO3为C的最高价含氧酸对应的该盐,CaSO3中S的化合价为+4价,不是最高价,故A说法错误;
B.根据上述分析,NO不能与NaOH反应,因此通入空气的目的是将NO全部氧化为NO2,便于用NaOH吸收NO2,故B说法正确;
C.NH4Cl中N由-3价→0价,化合价升高3价,NaNO2中N由+3价→0价,化合价降低3价,根据得失电子数目守恒,因此氧化剂NaNO2与NH4Cl还原剂的物质的量相等,故C说法错误;
D.根据上述分析,气体X为CO,CO可用作冶炼金属中的还原剂,故D说法正确;
答案为BD。
14.BD
【详解】
A.Cl化合价降低,Cl2做氧化剂,发生还原反应,A错误;
B.H2SO4是氧化产物,Cl2是氧化剂,氧化剂的氧化性大于氧化产物,B正确;
C.Na2S2O3转化成H2SO4,S元素从+4升高到+6,价态升高,C错误;
D.C12中只有8个Cl被还原,有4分子C12反应时,转移8个电子,D正确;
故选:BD。
15.AD
【详解】
A.由上述分析可知,在2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,氧化剂为KMnO4,氧化产物为Cl2,则氧化性KMnO4>Cl2,在反应Cl2+2FeCl2═2FeCl3中,氧化剂为Cl2,氧化产物为FeCl3,则氧化性Cl2>Fe3+,在反应2KI+2FeCl3═2KCl+I2+2FeCl2中,氧化剂为FeCl3,氧化产物为I2,则氧化性Fe3+>I2,氧化性KMnO4>Cl2>Fe3+>I2,故A正确;
B.在反应2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,KMnO4中Mn元素由+7价得电子变为+2价,作氧化剂,HCl中Cl元素由-1价失电子变为0价,作还原剂,由方程式可知,氧化剂KMnO4为2mol,16molHCl参加反应时,只有10molHCl被氧化,即还原剂作用的HCl只有10mol,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:10=1:5,故B错误;
C.Fe3+处于最高价,只有氧化性,Fe2+化合价位于中间价态,既具有氧化性、又具有还原性,故C错误;
D.因氧化性Cl2>I2,则Cl2+2I-═2Cl-+I2反应可以进行,故D正确;
答案为AD。
16.CD
【详解】
刚开始是铜失去电子,将HNO3还原为NO、NO2,后来又是NO、NO2被O2氧化最终变为NaNO3或NaNO2。
当氮的氧化物全部变为NaNO2时需要的O2最少:Cu→Cu(NO3)2:0→+2,失去 0.02mol×2e-=0.04mol e-,HNO3→NaNO2:+5→+3,得到=0.03mol e-,O2→NaNO2或H2O:0→-2,得到 ,解得:x=0.056L=56mL;
若氮的氧化物全部变为NaNO3时需要的O2最多:HNO3→NaNO3,可知铜失去的电子正好给了氧气,则氧气物质的量为0.01mol,体积为;综上混合气体通入的氧气在56mL~224mL之间,答案选CD。
17. HNO3 Cu(NO3)2 1:2 126 17.92 Cu+4H++2NO3- = Cu2++2NO2↑+2H2O;
【详解】
①铜元素的化合价升高,硝酸中氮元素的化合价降低,双线桥法标出电子转移的方向和数目;故答案为:
②所含元素的化合价降低的物质是氧化剂,硝酸中氮元素的化合价降低,因此氧化剂为HNO3;化合价升高得到的产物为氧化产物,Cu元素的化合价升高后得到Cu(NO3)2,因此氧化产物是Cu(NO3)2;故答案为;HNO3;Cu(NO3)2。
③4mol硝酸参与反应,其中有2mol硝酸被还原,因此被还原的HNO3与参加反应的HNO3物质的量之比是2:4 = 1:2;若有1molCu被氧化,则被还原的硝酸物质的量为2mol,被还原的硝酸质量为2 mol ×63 g mol 1=126 g;根据化学方程式4mol硝酸反应生成2mol气体,若参加反应的硝酸为1.6mol,则生成的气体物质的量为,放出气体的体积(在标准状况下)为0.8mol ×22.4 L·mol 1= 17.92L;故答案为:1:2;126;17.92。
④硝酸是强酸,硝酸铜是易溶于水的盐,因此该反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3- = Cu2++2NO2↑+2H2O;故答案为:Cu+4H++2NO3- = Cu2++ 2NO2↑+ 2H2O。
18.(1)↑
(2)6++12=12+6CO↑+6H2O+6CO2↑
【解析】
(1)
在水溶液中即有电离平衡,又有水解平衡,Ce3+结合电离平衡产生的及水分子形成难溶的,使电离平衡正向移动,H+增多,又促使的水解平衡正向移动,产生大量H2CO3,H2CO3过饱和分解成H2O和CO2,所以本问离子方程式应填“↑”;
(2)
根据题目所给信息可知,Fe元素由反应物中+3价变为生成物中的+2价,做氧化剂降价,C6H12O6做还原剂被氧化成CO,根据得失电子守恒,本问方程式应填“6++12=12+6CO↑+6H2O+6CO2↑”。
19.C B Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ 既作氧化剂又作还原剂 2Fe(OH)3+3ClO—+ 4OH—=2FeO42—+3Cl—+5H2O 0.15
【详解】
(1)铁元素的最高价是+3、最低价是0,单质Fe的化合价为0,只有还原性; FeCl3 中Fe的化合价为+3,只有氧化性; FeSO4中Fe的化合价为+2,既有氧化性又有还原性; Fe2O3中Fe的化合价为+3,只有氧化性;故选C。
(2)A. NaNO2具有氧化性,被还原,故A错误;
B. NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失与O2结合的能力,药品美蓝是其有效的解毒剂,所以药品美蓝具有还原性,药品美蓝是还原剂,故B正确;
C. NaNO2具有氧化性, NaNO2是氧化剂,故C错误;
D. 药品美蓝是还原剂,被氧化,故D错误。
(3)FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式是Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;
(4)2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑反应,Na2O2中部分氧元素化合价由-1升高为0,部分化合价由-1降低为-2,所以Na2O2既作氧化剂又作还原剂;
(5)①湿法制备高铁酸钾,FeO42-为产物,Fe(OH)3为反应物,化合价升高总共3价,由电子转移守恒可知,ClO-为反应物,Cl-为生成物,化合价降低共2将,化合价升降最小公倍数为6,故Fe(OH)3的系数为2,FeO42-的系数为2,ClO-的系数为3,Cl-的系数为3,根据电荷守恒可知,OH-为反应物,系数为4,由元素守恒可知H2O为生成物,其系数为5,所以反应的离子反应方程式是2Fe(OH)3+3ClO—+ 4OH—=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
②反应过程中氯元素化合价由+1降低为-1,Cl-是还原产物,若反应过程中转移了0.3mol电子,还原产物的物质的量为0.15mol。
20.NO H2 0.448L 0.224L
【详解】
试题分析:过量的Fe与HNO3会发生反应:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O;n(H+)=2n(H2SO4)+n(HNO3)=2×4mol/L×0.01L+2mol/L×0.01L=0.1mol;n(NO3-)=2 mol/L×0.01L=0.02mol,根据离子方程式,结合二者的物质的量关系可知H+过量,反应产生的NO按NO3-计算。则反应产生NO的物质的量是0.02mol,其体积在标准状况下为V(NO)= 0.02mol×22.4L/mol=0.448L。反应消耗H+的物质的量是:0.08mol,则过量的H+的物质的量是n(H+)=0.1mol-0.08mol=0.02mol,继续发生反应:Fe+ 2H+ =Fe2++H2↑,n(H+)=0.02mol,则n(H2)=0.01mol。其在标准状况下的体积是V(H2)=0.01mol×22.4L/mol=0.224L。
考点:考查混合酸与足量铁反应产生的气体的成分及各自含量的知识。
21.Pb(MnO4)2 紫红色 不能 PbO2 会氧化氯离子(用方程式表示亦可:PbO2+4HCl→PbCl2+Cl2↑+2H2O)
【详解】
已知X是一种盐,且0.1molX在该反应中失去0.5mol电子,则X为还原剂,则X中元素化合价升5价,据题意,只能是发生 ,则可知X为硫酸锰,那么PbO2为氧化剂,因此X+ PbO2→PbSO4+Pb(MnO4)2,则H2SO4是反应物,按照0.1molX在该反应中失去0.5mol电子,反应为MnSO4+ PbO2+ H2SO4→Pb(MnO4)2+PbSO4+H2O(未配平),
(1) 所含元素化合价升高的产物就是氧化产物,则氧化产物为Pb(MnO4)2;
答案为:Pb(MnO4)2;
(2)按氧化还原反应规律找出反应为:2MnSO4+5PbO2+2H2SO4=Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O,氧化剂和还原剂分别为PbO2和MnSO4,按得失电子守恒将其配平、并标出电子转移的方向和数目如图;
答案为:;
(3)因反应生成高锰酸根离子,反应后溶液的颜色呈紫红色;
答案为:紫红色;
(4)该反应在强酸环境下发生,但是不能用盐酸代替硫酸,从上述反应可以发现二氧化铅具有很强的氧化性,因此,会氧化盐酸或氯离子;
答案为:不能;PbO2会氧化氯离子(用方程式表示亦可:PbO2+4HCl→PbCl2+Cl2↑+2H2O)。
22.-1 氧化性和还原性 Mn 紫 紫色逐渐褪去,有气泡产生 增大 1
【详解】
(1)中H显+1价,则O显-1价,处于中间价态,具有氧化性和还原性。答案为:-1;氧化性和还原性;
(2)①依据原子守恒,可推得X为。
②依据价态变化,可得出双线桥表示的电子转移方向和数目为。
③由,O元素化合升高,是还原剂;,Mn被还原。
④(紫色)→(无色),由化学方程式可知该反应消耗,所以反应后溶液的pH增大。
⑤0.2mol参加上述反应,转移的电子数等于Mn元素所得的电子数,。答案为:;;;Mn;紫;紫色逐渐褪去,有气泡产生;增大;1。
23.2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O MnO+5e-+8H+=Mn2++4H2O a、d 2.0 ABC 其他条件不变,反应物的浓度越大,反应速率越大
【详解】
(1)根据氧化还原反应原理,高锰酸钾与草酸发生的离子反应为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,若设计成原电池,原电池中正极得电子发生还原反应,所以正极上为MnO4-被还原的反应,电极反应式为MnO4-+5e-+8H+=Mn2++4H2O;
(2) a.该反应为放热反应,反应过程中温度升高,使反应速率加快,故a符合题意;
b.反应进行过程中反应物不断被消耗,浓度不断减小,故b错误;
c.反应开始时溶液中就存在硫酸钾,但反应速率没有明显变化,故硫酸钾不是催化剂,故c错误;
d.随反应进行,溶液中生成硫酸锰,且浓度越来越大,硫酸锰作为催化剂催化效果增强,使反应速率加快,故d符合题意;
综上所述答案为a、d;
(3)①控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响时各组实验的变量要唯一,所以各组实验中溶液总体积相等,则有5.0+15.0+3.0+V=5.0+15.0+5.0,解得V=2.0mL;
②I组和Ⅱ组实验中只有所用草酸浓度不同,可以探究浓度对反应速率的影响;I组和Ⅲ组实验中只有所用硫酸的浓度不同,可以探究酸度对反应速率的影响;I组和Ⅳ组实验中只有温度不同,可以探究温度对反应速率的影响;几组实验不能探究催化剂对反应速率的影响,综上所述选ABC;
③I组和Ⅱ组实验中只有所用草酸浓度不同,Ⅱ组中所用草酸浓度更小,t2>t1,说明其他条件不变,反应物的浓度越大,反应速率越大。
24.(1)石灰 3Cu(OH)2+2H3AsO3=6H2O+Ca3(AsO3)2 (2)6Zn+6H2SO4+As2O3=6ZnSO4+3H2O+2AsH3 2AsH3=2As+3H2 (3)FeSO4+MgO+H2O=Fe(OH)2+MgSO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3