2.3 氧化还原反应章节测试
一、单选题
1.下列关于氧化物的叙述正确的是( )
A.金属氧化物都是碱性氧化物
B.酸性氧化物均可与碱反应
C.酸性氧化物都是非金属氧化物
D.氧化铜是碱性氧化物,可与水反应生成Cu(OH)2
2.下列四种基本类型的反应中,一定是氧化还原反应的是 ( )
A.化合反应 B.置换反应
C.分解反应 D.复分解反应
3.下列物质能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色的是( )
A.Cl2 B.SO2 C.CO2 D.HCl
4.反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中,还原剂是( )
A.KCl B.Cl2 C.KClO3 D.HCl
5.已知某反应中反应物与生成物有:、、、、、和未知物X。是其中的反应物之一。下列说法错误的是( )
A.该未知物X为
B.该反应的氧化剂是
C.由反应可知还原性强弱顺序为:
D.该反应中,发生还原反应的过程是
6.下列反应中,既属于氧化还原反应又属于置换反应的是( )
A.CuO+H2 Cu+H2O
B.CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
C.Fe2O3+3CO═2Fe+3CO2
D.2Na+Cl2═2NaCl
7.我国古代四大发明之一的黑火药由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成,爆炸时的反应为。下列说法正确的是
A.该反应的还原产物只有
B.黑火药燃烧时的氧化能力比较:
C.标准状况下每生成,则转移电子
D.若有参与反应,则被S还原的C有
8.实验室用热的浓碱溶液除去试管内壁附着的硫,原理: 下列说法正确的是( )
A.S是还原剂
B. 在反应中发生氧化反应
C.还原产物和氧化产物的物质的量之比是2:1
D.2molS参与反应有6mol电子转移
9.某强氧化剂XO(OH)2+50mL2.4mol/L与30mL2mol/L的Na2SO3溶液恰好完全反应,则X还原后化合价为( )
A.+2 B.+4 C.0 D.+6
10.已知如下氧化还原反应2BrO3﹣+Cl2=Br2+2ClO3﹣ 5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl ClO3﹣+5Cl﹣+6H+=3Cl2+3H2O
则下列各微粒氧化能力强弱顺序正确的是( )
A.ClO3﹣>BrO3﹣>IO3﹣>Cl2 B.BrO3﹣>Cl2>ClO3﹣>IO3﹣
C.BrO3﹣>ClO3﹣>Cl2>IO3﹣ D.Cl2>BrO3﹣>ClO3﹣>IO3﹣
11.已知反应:①Cl2+2HBr═2KCl+Br2;②KClO3+6HCl═KCl+3Cl2↑+3H2O;③2KBrO3+Cl2═Br2+2KClO3,下列说法正确的是( )
A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B.氧化性由强到弱的顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
C.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6
D.反应③中1mol还原剂反应,则氧化剂得到电子的物质的量为2mol
12.把碎纸片b补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是( )
A.反应物微粒是S、SO32-、OH-
B.该反应可能在酸性条件下进行
C.2molS参加反应时,转移的电子数为3NA
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
13.BrCl的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成金属卤化物,也可以与水发生如下反应:BrCl+H2O=HCl+HBrO,下列说法正确的是( )
A.BrCl与Ca(OH)2溶液反应,产物有CaBr2、Ca(ClO)2和H2O
B.BrCl与水反应时,水既是氧化剂又是还原剂
C.BrCl与钠反应,化学方程式是2Na+BrCl=NaCl+NaBr
D.BrCl与铁反应,化学方程式是2Fe+2BrCl=FeCl2+FeBr2
14.已知反应:① ;② ;下列说法正确的是( )
A.两个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B.氧化性由强到弱顺序为
C.反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶6
D.反应②中 氧化剂参加反应,产生 氯气
15.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I->H2O2>Fe2+>Cl-,则下列反应不能发生的是()
A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
B.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI
C.H2O2+H2SO4=SO2↑+O2↑+2H2O
D.2Fe3++2I-=2Fe2++I2
16.加碘食盐中的碘以KIO3形式存在。根据反应:IO +5I-+6H+=3I2+3H2O,可用碘化钾淀粉试纸和食醋进行实验,证明食盐中存在IO 。下列说法错误的是( )
A.实验时可观察到试纸变为蓝色
B.实验可证明该条件下氧化性:IO > I2
C.每生成3mol I2转移电子的物质的量6mol
D.该反应中IO 作氧化剂,发生还原反应
二、综合题
17.Fe2+与I﹣都是具有还原性的离子.某研究性学习小组拟用FeI2与氯水反应比较Fe2+与I﹣的还原性强弱,实验如下:
(1)Ⅰ.实验需要配制250mL0.10mol/LFeI2溶液
配制FeI2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器是 .
(2)如果定容时仰视刻度线,配制的FeI2溶液浓度将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
(3)Ⅱ.探究Fe2+与I﹣的还原性强弱
取10mL上述FeI2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后发现溶液呈黄色.同学们对产生黄色的原因提出假设:
假设1:只有I﹣被少量Cl2氧化成I2溶解在溶液中,还原性:I﹣>Fe2+;
假设2:只有Fe2+被少量Cl2氧化成Fe3+,还原性:Fe2+>I﹣.
设计方案,验证假设
实验方案 预期现象 结论
假设1正确
假设2正确
(4)实验发现假设1正确,写出假设1涉及的离子方程式: .
18.已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸.
(1)写出并配平上述反应的化学方程式:
(2)反应的还原剂是 ;它的氧化产物是 _.
(3)此反应的离子反应方程式可表示为:
(4)若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有 .
19.请将5种物质:N2O、FeCl2、Fe (NO3)3、HNO3和FeCl3分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式。
(1) + → + + +H2O(不需配平)
(2)反应过程中,N2O与FeCl2的物质的量之比为 。
20.某些非金属单质可以与强碱溶液发生反应.例如白磷(P4)可以与过量的热NaOH溶液反应生成PH3气体和NaH2PO2(次磷酸钠).
(1)上述反应的离子方程式为 .
(2)已知重水和普通水之间能发生氢交换 D2O+H2O=2HOD,又知次磷酸H3PO2和D2O也能发生氢交换 但次磷酸钠NaH2PO2也D2O不能发生氢交换,由此可知H3PO2分子结构式是 .H3PO2是 元(填“一”、“二”或“三”)酸.
(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍,即通过化学反应在塑料镀件表面沉积镍﹣磷合金.化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2﹣,在酸性条件下发生以下镀镍反应:
① Ni2++ H2PO2﹣+ → Ni+ H2PO3﹣+
②6H2PO2﹣+2H+→2P+4H2PO3﹣+3H2↑
请配平反应式①.
(4)从二个化学镀镍反应分析,若生成1mol Ni和1mol P,同时有 mol H2PO3﹣生成.
(5)25℃时,向100mL0.01mol L﹣1的H3PO2溶液中,滴加等浓度的NaOH溶液至溶液呈中性,消耗NaOH溶液的体积 (填“>”、“=”或“<”)100mL.此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 .
21.镁与一定浓度的稀硝酸反应时,硝酸的还原产物为NH4NO3.现将一定量的镁粉投入200mL 稀硝酸中,两者恰好完全反应.若向反应后的溶液中加入过量的浓NaOH溶液并微热,溶液中有白色沉淀生成,同时有氨气逸出,且逸出的氨气干燥后全部被稀硫酸吸收,稀硫酸增重0.17g.试回答下列问题:
(1)根据上述信息写出Mg和硝酸反应的化学方程式: .
(2)发生还原反应的硝酸的物质的量为 mol.
(3)参加反应的镁的质量为 g.
(4)原稀硝酸的物质的量浓度为 mol L﹣1.
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.金属氧化物不一定是碱性氧化物,如三氧化二铝是两性氧化物,故A不符合题意;
B.酸性氧化物是指能够与碱反应生成盐与水的氧化物,一定条件下均能与碱发生反应,故B符合题意;
C.酸性氧化物也可能是金属氧化物,如:Mn2O7是酸性氧化物,故C不符合题意;
D.氧化铜能和酸反应生成盐和水,故氧化铜是碱性氧化物,但氧化铜不溶于水,不能与水反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】由两种元素组成并且一种是氧元素的化合物为氧化物,酸性氧化物是指能够与碱反应生成盐与水的氧化物,碱性氧化物是指能够与酸反应生成盐与水的氧化物,以此来分析解答该题。
2.【答案】B
【解析】【解答】A、有单质参加的化合反应才是氧化还原反应,故化合反应不一定是氧化还原反应,故A不符合题意;
B、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,故一定是氧化还原反应,故B符合题意;
C、有单质生成的分解反应才是氧化还原反应,故分解反应不一定是氧化还原反应,故C不符合题意;
D、复分解是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,故一定不是氧化还原反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】氧化还原反应一定有元素化合价的变化,也可利用反例进行分析。
3.【答案】A
【解析】【解答】氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘,碘遇到淀粉,淀粉溶液显蓝色,而SO2、CO2、HCl与碘化钾不反应,
故答案为A。
【分析】依据碘遇到淀粉,淀粉溶液显蓝色,可知应该是能和I-反应生成碘单质的物质。
4.【答案】D
【解析】【解答】在反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中,Cl元素化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高,失去电子,被氧化,所以HCl为还原剂,
故答案为:D。
【分析】氧化还原反应中元素化合价升高,被氧化,为还原剂,HCl中Cl元素化合价升高。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.根据反应方程式可知,该未知物X为,故A不符合题意;
B.根据方程式,中I元素化合价降低发生还原反应生成I2,所以该反应的氧化剂是,故B符合题意;
C.由反应可知,是还原剂、I2是还原产物,所以还原性强弱顺序为,故C不符合题意;
D.该反应中,中I元素化合价降低发生还原反应生成I2,发生还原反应的过程是,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据元素化合价判断;
B、根据氧化还原反应反应,化合价降低,可以知道碘酸钾为氧化剂;
C、还原性的比较,还原剂大于还原产物;
D、还原反应是化合价降低的过程。
6.【答案】A
【解析】【解答】解:A.为置换反应,Cu、H元素的化合价变化,为氧化还原反应,故A选;
B.没有元素的化合价变化,为非氧化还原反应,故B不选;
C.反应物中不存在单质,不属于置换反应,故C不选;
D.为化合反应,故D不选;
故选A.
【分析】含元素化合价变化的反应,为氧化还原反应,单质与化合物反应生成新单质与化合物的反应为置换反应,置换反应一定为氧化还原反应液,以此来解答.
7.【答案】B
【解析】【解答】A.由反应可知:反应中S和N的化合价降低被还原,故还原产物为和,A不符合题意;
B.由反应可知,反应中S和KNO3是氧化剂,CO2是氧化产物,根据氧化剂的氧化能力强于氧化产物可知,氧化性S大于CO2,B符合题意;
C.由反应可知,反应中C的化合价由0价变为+4价,故每生成消耗,转移电子,C不符合题意;
D.S是氧化剂,反应中S的化合价由0价变为-2价,故如果参与反应,则被S氧化的C有=,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】氧化还原反应的基本口诀:升失氧化还原剂,降得还原氧化剂;
化合价升高,失去电子,被氧化,发生氧化反应,作为还原剂,得到还原产物;
化合价降低,得到电子,被还原,发生还原反应,作为氧化剂,得到氧化产物;
电子的数目=元素的价态变化数目×该元素原子的个数。
8.【答案】C
【解析】【解答】
A.S既是氧化剂也是还原剂,故A不符合题意;
B. 在反应中化合价没有发生变化,不发生氧化反应,故B不符合题意;
C. 是氧化产物, 是还原产物,还原产物和氧化产物的物质的量之比是2:1,故C符合题意;
D.2molS参与反应有4mol电子转移,故D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】
化合价升高,失去电子,发生氧化反应,对应反应物是还原剂,对应产物是氧化产物。化合价降低,得到电子,发生还原反应,对应反应物是氧化剂,对应产物是还原产物。氧化还原反应中得失电子数守恒。
9.【答案】B
【解析】【解答】解:该反应中XO(OH)2+和Na2SO3 发生氧化还原反应,Na2SO3被氧化为Na2SO4,S元素的化合价由+4价升高为+6价,则X的化合价降低,设元素X在还原产物中的化合价为x,
由电子守恒可知,2mol/L×0.03L×(6﹣4)=2.4mol/L×0.05L×(5﹣x),
解得x═4,
故选B.
【分析】该反应中XO(OH)2+和Na2SO3 发生氧化还原反应,Na2SO3被氧化为Na2SO4,则X元素得电子化合价降低,再结合转移电子守恒计算还原产物中X化合价.
10.【答案】C
【解析】【解答】解:①2BrO3﹣+Cl2=Br2+2ClO3﹣ 中BrO3﹣是氧化剂,ClO3﹣是氧化产物,所以氧化性BrO3﹣>ClO3﹣,
②5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl 中Cl2是氧化剂,HIO3是氧化产物,所以氧化性Cl2>IO3﹣,
③ClO3﹣+5Cl﹣+6H+=3Cl2+3H2O中ClO3﹣是氧化剂,是Cl2氧化产物,所以氧化性ClO3﹣>Cl2,
综上得氧化性顺序为BrO3﹣>ClO3﹣>Cl2>IO3﹣.
故选C.
【分析】氧化还原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,据此分析.
11.【答案】B
【解析】【解答】解:A.一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应为置换反应,KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O反应中生成两种化合物,不属于置换反应,故A错误;
B.Cl2+2KBr=2KCl+Br2中氧化剂是氯气,氧化产物是溴,所以氯气的氧化性大于溴,②KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O中氧化剂是氯酸钾,氧化产物是氯气,氯酸钾的氧化性大于氯气,③2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3中氧化剂是溴酸钾,氧化产物是氯酸钾,所以溴酸钾的氧化性大于氯酸钾,总之,氧化性强弱顺序是 KBrO3>KClO3>Cl2>Br2,故B正确;
C.KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O中反应6molHCl中只有5mol被氧化,则被氧化与被还原物质的物质的量之比为5:1,故C错误;
D.③2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3中1mol还原剂Cl2反应失去10mol电子,则氧化剂得到电子的物质的量为10mol,故D错误.
故选B.
【分析】A.一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应为置换反应;
B.氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;
C.反应6molHCl中只有5mol被氧化;
D.1mol还原剂反应失去10mol电子.
12.【答案】D
【解析】【解答】A、根据上述提示,应是S和OH-的反应,反应方程式为3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O,反应物微粒是S和OH-,故A不符合题意;
B、根据A选项分析,反应环境是碱性,故B不符合题意;
C、根据3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O,S既是氧化剂又是还原剂,因此消耗3molS,转移电子物质的量为4mol,因此消耗2molS,转移电子物质的量为8/3mol,故C不符合题意;
D、S2-为还原产物,SO32-为氧化产物,因此氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】此题考查氧化还原反应,根据其反应特点,化合价的升降特征,及电子守恒进行配平反应。
13.【答案】C
【解析】【解答】A.BrCl与Ca(OH)2反应的化学方程式为:2BrCl+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(BrO)2+2H2O,产物有CaCl2、Ca(BrO)2和H2O,选项A不符合题意;
B.BrCl与水反应的化学方程式为:BrCl+H2O=HCl+HBrO,反应中无化合价改变,不是氧化还原反应,水既不是氧化剂也不是还原剂,选项B不符合题意;
C.BrCl与钠反应,化学方程式为:2Na+BrCl=NaCl+NaBr,选项C符合题意;
D.由于2Fe+3Br2=2FeBr3,BrCl能将Fe氧化成Fe3+,故BrCl与铁反应的化学方程式为: 2Fe+3BrCl=FeBr3+FeCl3,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】 BrCl 中Br元素化合价为+1价,具有较强的氧化性,与氯气相似,可以与碘化钾反应生成单质碘,在 BrCl+H2O=HCl+HBrO 反应中,元素化合价都没有发生变化,不是氧化还原反应,以此来解答该题。
14.【答案】B
【解析】【解答】A.反应①是置换反应,反应②不是置换反应,A不符合题意;
B.由反应①可知氧化性大小为:Cl2>Br2,由反应②可知氧化性大小为:KClO3>Cl2,所以氧化性由强到弱的顺序为 ,B符合题意;
C.反应②中氧化剂为KClO3,还原剂为HCl,但6个HCl分子中还有一个Cl原子的化合价没有改变,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5,C不符合题意;
D.反应②中氧化剂为KClO3,1mol KClO3参加反应生成3molCl2,在标准状况下体积为67.2L,D中未指明气体所处的温度和压强,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.置换反应:反应物和生成物中都要有单质;
B.由氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物可得出结论;
C.化合价降低为氧化剂,化合价升高为还原剂,6mol浓盐酸,5mol当还原剂,1mol当酸来用;
D.22.4L/mol适用条件:标准状况下、气体。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.该离子方程式中,SO2被Fe3+氧化成SO42-,Fe3+被还原为Fe2+,故SO2为还原剂,Fe2+为还原产物,还原性:SO2>Fe2+,与题干还原性强弱相符,反应能够发生,A不符合题意;
B.该化学方程式中,SO2被I2氧化成SO42-,I2被还原为I-,故SO2为还原剂,I-为还原产物,还原性:SO2>I-,与题干还原性强弱相符,反应能够发生,B不符合题意;
C.该化学方程式中,H2O2被H2SO4氧化成O2,H2SO4被还原为SO2,故H2O2为还原剂,SO2为还原产物,还原性:H2O2>SO2,与题干还原性强弱不相符,反应不能发生,C符合题意;
D.该离子方程式中,I-被Fe3+氧化成I2,Fe3+被还原为Fe2+,故I-为还原剂,Fe2+为还原产物,还原性:I->Fe2+,与题干还原性强弱相符,反应能够发生,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】在氧化还原反应中,还原剂的还原性比还原产物的还原性强,由所给选项的方程式得出还原剂和还原产物,结合题干中还原性的强弱,确定反应是否能够发生。
16.【答案】C
【解析】【解答】A.用淀粉KI试纸和食醋进行实验,发生反应IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O,生成的碘单质遇到淀粉变蓝色,故A不符合题意;
B.反应:IO +5I-+6H+=3I2+3H2O,反应中碘酸根离子中碘元素化合价+5价变化为0价是氧化剂,碘单质是氧化产物,所以氧化性:IO > I2,故B不符合题意;
C.反应:IO +5I-+6H+=3I2+3H2O,反应中碘酸根离子中碘元素化合价+5价变化为0价做氧化剂,每生成3 mol I2转移电子的物质的量为5 mol,故C符合题意;
D.碘酸根离子中碘元素化合价+5价变化为0价是氧化剂,发生还原反应,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.用淀粉KI试纸和食醋验证,反应生成碘单质,碘遇到淀粉变蓝;
B.氧化剂的氧化性强于氧化产物;
C.依据反应的离子方程式中元素化合价变化计算;
D.元素化合价降低对应的物质是氧化剂。
17.【答案】(1)玻璃棒、250mL的容量瓶
(2)偏低
(3)向反应后的溶液中加入适量四氯化碳,振荡,静置,分层观察下层液态颜色,在上层溶液中加入KSCN溶液,观察上层颜色;CCl4层呈紫红色;上层溶液变为红色
(4)2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2
【解析】【解答】解:Ⅰ.(1)配制FeI2溶液时需要天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、250mL的容量瓶,胶头滴管,则除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是玻璃棒、250mL的容量瓶;
故答案为:玻璃棒、250mL的容量瓶;(2)定容时,仰视容量瓶刻度线会使溶液体积偏大,浓度偏低,故答案为:偏低;
II.(3)假设1:I﹣被Cl2氧化成I2溶解在溶液中,通过溶液中加入适量四氯化碳,萃取出碘单质从而使CCl4层呈紫红色来证明有碘单质生成;假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,向该溶液中加入KSCN溶液,溶液变为红色证明有三价铁生成;
故答案为:
实验方案 预期现象 结论
向反应后的溶液中加入适量四氯化碳,振荡,静置,分层观察下层液态颜色,在上层溶液中加入KSCN溶液,观察上层颜色 CCl4层呈紫红色 假设1正确
上层溶液变为红色 假设2正确
;(4)由还原性I﹣>Fe2+,则氯气氧化碘离子,离子反应为2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2,故答案为:2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2.
【分析】Ⅰ.(1)配制FeI2溶液时需要天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、250mL的容量瓶,胶头滴管;(2)定容时,仰视容量瓶刻度线会使溶液体积偏大;
II.(1)假设1:I﹣被Cl2氧化成I2溶解在溶液中,通过溶液中加入适量四氯化碳,萃取出碘单质从而使CCl4层呈紫红色来证明有碘单质生成;假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,向该溶液中加入KSCN溶液,溶液变为红色证明有三价铁生成;(2)由还原性I﹣>Fe2+,则反应为2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2.
18.【答案】(1)2MnSO4+5K2S2O8+8 H2O=2KMnO4+4 K2SO4+8 H2SO4
(2)MnSO4;KMnO4
(3)2Mn2++5S2O82﹣+8 H2O=2MnO4﹣+10SO42﹣+16H+
(4)Cl2
【解析】【解答】解:(1)MnSO4+K2S2O8+H2O→KMnO4+K2SO4+8H2SO4,反应中MnSO4的中Mn化合价变化:+2→+7,K2S2O8中的S化合价变化:+7→+6,依据氧化还原反应中化合价升降价数相等依据原子个数守恒,配平该反应的方程式:2MnSO4+5K2S2O8+8H2O═2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4,
故答案为:2MnSO4+5K2S2O8+8 H2O=2KMnO4+4 K2SO4+8 H2SO4;(2)2MnSO4+5K2S2O8+8 H2O=2KMnO4+4 K2SO4+8 H2SO4反应中反应中MnSO4的中Mn化合价变化:+2→+7,所以MnSO4做还原剂,氧化产物为:KMnO4;
故答案为:MnSO4;KMnO4;(3)化学反应2MnSO4+5K2S2O8+8H2O═2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4改为离子方程式为2Mn2++5S2O82﹣+8H2O═2MnO4﹣+4SO42﹣+16H+,
故答案为:2Mn2++5S2O82﹣+8 H2O=2MnO4﹣+10SO42﹣+16H+;(4)硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,
S元素的化合价还是由+7降低为+6价,
由氧化还原反应中电子守恒可知,则Cl元素的化合价升高,即为﹣1价升高到0,
因单质中元素的化合价为0,即生成物还有Cl2,
故答案为:Cl2.
【分析】(1)判断元素化合价升降,依据氧化还原反应中化合价升级相等以及原子个数守恒书写方程式;(2)氧化还原反应中所含元素化合价升高的反应物为还原剂,所含元素化合价降低的物质为氧化物,还原剂对应氧化产物,氧化剂对应还原产物;(3)依据离子方程式书写步骤将化学方程式改写成离子方程式;(4)根据氧化还原反应中得失电子守恒来判断Cl元素的化合价变化,进一步确定生成物.
19.【答案】(1)FeCl2;HNO3 ;Fe(NO3)3 ;FeCl3; N2O
(2)1:8
【解析】【解答】所给的物质组合中,HNO3中氮元素化合价位于最高价,具有氧化性,对应还原产物为N2O,能将还原性的FeCl2氧化为FeCl3,根据氢原子守恒,水在生成物中,(1)FeCl2+HNO3 →Fe(NO3)3 + FeCl3+N2O+H2O,答案:FeCl2HNO3 Fe(NO3)3 FeCl3 N2O;⑵反应过程中,生成1molN2O,转移的电子是8mol,需8molFeCl2,N2O与FeCl2的物质的量之比为1:8。答案:1:8
【分析】(1)根据元素化合价的高低判断反应物和生成物,然后根据化合价升降法配平方程式即可;
(2)根据方程式判断两种物质的物质的量之比。
20.【答案】(1)P4+3NaOH+3H2O═PH3↑+3NaH2PO2
(2);一
(3)1;1;1H2O;1;1;2H+
(4)3
(5)<;c(Na+)=c(H2PO2﹣)>c(OH﹣)=c(H+)
【解析】【解答】解:(1)白磷(P4)可以与过量的热NaOH溶液反应生成PH3气体和NaH2PO2,结合电子守恒、原子守恒可知化学方程式为P4+3NaOH+3H2O═PH3↑+3NaH2PO2 ,故答案为:P4+3NaOH+3H2O═PH3↑+3NaH2PO2;(2)白磷与过量的NaOH溶液反应生成产物之一是NaH2PO2,可见次磷酸是一元酸,即该分子中含有一个羟基,结构为 ,故答案为: ;一;(3)反应①中镍元素的化合价降低了2价,磷元素的化合价升高的2价,由电子、电荷守恒及原子守恒可知,离子反应为Ni2++H2PO2﹣+H2O═Ni+H2PO3﹣+2H+,
故答案为:1;1;1H2O;1;1;2H+;(4)从二个化学镀镍反应分析,若生成1molNi会生成1molH2PO3﹣,若生成1molP会生成2molH2PO3﹣,共生成3molH2PO3﹣,
故答案为:3;(5)若滴加NaOH溶液后恰好中和生成NaH2PO2,需NaOH溶液的体积是100mL,此时溶液pH>7.若使溶液呈中性,则滴加的NaOH溶液体积应小于100mL.由于溶液最终呈中性,且电荷守恒,所以溶液中离子浓度大小的顺序是c(Na+)=c(H2PO2﹣)>c(OH﹣)=c(H+),
故答案为:<;c(Na+)=c(H2PO2﹣)>c(OH﹣)=c(H+).
【分析】(1)根据氧化还原反应中得失电子数相等配平.此反应的配平技巧是先配生成物系数,再配反应物系数.(2)由题目信息看,白磷与过量的NaOH溶液反应生成产物之一是NaH2PO2,可见次磷酸是一元酸;(3)反应中Ni元素的化合价降低,P元素的化合价升高,结合电子、电荷守恒及原子守恒分析;(4)结合两个反应及物质的量关系计算;(5)根据题目信息,若滴加NaOH溶液后恰好中和生成NaH2PO2,需NaOH溶液的体积是100mL,此时溶液pH>7.若使溶液呈中性,则滴加的NaOH溶液体积应小于100mL.由于溶液最终呈中性,且电荷守恒,结合中性及电荷守恒分析离子浓度大小.
21.【答案】(1)4Mg+10HNO3═4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
(2)0.01
(3)0.96
(4)0.5
【解析】【解答】解:(1)Mg和硝酸反应的产物是硝酸镁、硝酸铵和水,即4Mg+10HNO3═4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O,
故答案为:4Mg+10HNO3═4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;(2)稀硫酸增重0.17g为氨气的质量,其物质的量为0.01mol,根据氮原子守恒被氧化的硝酸与氨气的物质的量相等为0.01mol,
故答案为:0.01;(3)根据电子转移守恒,参加反应Mg的物质的量= =0.04mol,
故参加反应的Mg的质量为0.04mol×24g/mol=0.96g,
故答案为:0.96;(4)Mg与硝酸恰好完全反应生成Mg(NO3)2、NH4NO3,生成氨气为0.01mol,则n(NH4NO3)=0.01mol,Mg为0.04mol,则n[Mg(NO3)2]=0.04mol,
根据氮原子守恒可知原硝酸溶液中:n(HNO3)=2n[Mg(NO3)2]+2n(NH4NO3)=0.04mol×2+0.01mol×2=0.1mol,
故原硝酸的物质的量浓度为 =0.5mol/L,
故答案为:0.5.
【分析】(1)Mg和硝酸反应的产物是硝酸镁、硝酸铵和水,据此书写方程式;(2)稀硫酸增重0.17g为氨气的质量,根据氮原子守恒被氧化的硝酸与氨气的物质的量相等;(3)根据电子转移数目守恒计算参加反应Mg的物质的量,再根据m=nM计算其质量;(4)Mg与硝酸恰好完全反应生成Mg(NO3)2、NH4NO3,根据氮原子守恒可知原硝酸溶液中n(HNO3)=2n[Mg(NO3)2]+2n(NH4NO3),再根据c= 计算.