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4.2 硫及其化合物的相互转化 同步练习 2023-2024学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册
一、单选题
1.火药是中国古代四大发明之一,由硫磺、火硝和木炭粉均匀混合而成,点燃后可能发生的反应:S+2KNO3+3C=N2↑+3CO2↑+X(已配平),则物质X是( )
A.K2S B.SO2 C.H2S D.SO3
2.下列关于硫及其化合物的叙述正确的是( )
A.试管内壁残留的硫可用酒精洗涤
B.SO2使溴水褪色体现SO2的漂白性
C.SO2的水溶液长期放置,酸性会增强
D.浓硫酸在空气中敞口放置,质量会减小
3.K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O (橙色)+H2O 2CrO (黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:下列说法错误的是( )
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中Cr2O 被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
4.反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,被氧化与被还原的元素的物质的量之比是( )
A.3∶8 B.8∶3 C.3∶2 D.2∶3
5.反应KClO3 + 6HCl = KCl+ 3Cl2↑+ 3H2O 中,还原产物是( )
A.KClO3 B.HCl C.KCl D.Cl2
6.已知 (浓) (未配平).如图 是浸有相关溶液的滤纸,向 晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面.下列有关说法错误的是( )
A.a处变蓝、b处变棕红,说明非金属性: 、
B.d处立即褪色是因为 的漂白作用,e处变红可用于检验
C.c处先变红后褪色说明 与 反应生成 和
D.已知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
7.下列关于反应(未配平)的说法中正确的是( )
A.氧化产物仅是
B.还原性的强弱关系是:
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶8
D.生成(标况下),转移电子的物质的量是
8.某工业度水中含有大量的和,都可以在碱性条件下被次氨酸钠氧化:反应①,反应②,再进行一系列操作,回收锰和铬,以沾到回收利用且降低污染的目的。下列说法错误的是( )
A.在氧化处理过程中用代替NaClO效果更好
B.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
C.反应②为
D.在酸性条件下转化为不是氧化还原反应
9.已知:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2②2FeCl2+Cl2=2FeCl3判断下列物质的氧化能力由大到小的顺序是( )
A.Fe3+>Cl2>I2 B.Cl2>Fe3+>I2
C.I2>Cl2>Fe3+ D.Cl2>I2>Fe3+
10.向KI溶液中逐滴加入少量CuSO4溶液,观察到有白色沉淀生成,溶液变为淡黄色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。下列分析中错误的是()
A.最后溶液变成无色表明SO2具有漂白性
B.滴加CuSO4溶液时,每生成1molCul会转移1mole-
C.根据上述实验现象可知氧化性:Cu2+>I2>SO2
D.加入少量CuSO4溶液时的离子方程式为2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
11.在软锰矿的提纯过程中发生反应:,下列关于该反应的说法错误的是( )
A.为氧化剂,其中元素被还原
B.配平化学方程式后的化学计量数均为
C.反应生成的氧化产物和还原产物的质量比为∶3
D.每生成时,转移电子
12.已知反应:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2②2FeCl2+Cl2=2FeCl3③I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI,下列粒子的还原能力由强到弱顺序正确的是( )
A.I->Fe2+>Cl->SO2 B.Cl->Fe2+>SO2>I-
C.Fe2+>I->Cl->SO2 D.SO2>I->Fe2+>Cl-
13.由于Cl2对饮用水消毒,生成的有机氯化物对人体有害。世界环保联盟建议使用ClO2,它是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:KClO3+H2C2O4+H2SO4—— ClO2↑+K2SO4+CO2↑+H2O(未配平)。下列说法正确的是( )
A.KClO3在反应中是还原剂
B.1 mol KClO3参加反应,在标准状况下能得到22.4 L气体
C.ClO2消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是Cl2的约5.3倍
D.1 mol KClO3参加反应有1 mol电子转移
14.SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,该过程发生如下两个化学反应:①SO2+2Fe3++2H2O= +2Fe2++4H+;② +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。下列有关说法正确的是( )
A.氧化性: > >Fe3+
B. 能将Cr3+氧化成
C.反应②中每0.5 mol K2Cr2O7参加反应,转移的电子数目为6NA
D.若有6.72 L(标准状况)SO2参加反应,则最终消耗0.1 mol K2Cr2O7
15.工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2O),反应的化学方程式为:FeSO4+K2Cr2O7+H2SO4=Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+H2O+K2SO4(未配平),下列有关说法正确的是( )
A.1molK2Cr2O7反应,转移电子3mol
B.K2Cr2O7中铬元素的化合价为+7价
C.参与反应的Fe2+与Cr2O物质的量之比为6:1
D.FeSO4是氧化剂
16.已知有如下反应∶ ①ClO+5Cl- +6H+=3Cl2↑+3H2O,②2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2③2FeCl2+Cl2=2FeCl3。下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是( )
A.ClO>Cl2>Fe3+>I2 B.Cl2>ClO>I2>Fe3+
C.ClO>Cl2>I2>Fe3+ D.ClO>Fe3+ >Cl2>I2
二、综合题
17.某校学生化学实验小组,为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮,设计了一套实验装置:(部分夹持装置已略去)
(1)写出A中反应的离子方程式 .
(2)实验中证明氧化性Cl2>S的离子方程式为 .
(3)D中干燥管中产生大量白烟,该反应的化学方程式为 .
(4)有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮,需要在C之前加装洗气装置,该装置中盛装的试剂名称为
(5)E装置中反应的化学方程式为 .
18.以下反应①②可用于从不同原料中提取碘:
①
②
(1)反应①中的氧化剂是 , 在该反应中发生氧化反应;反应 中的还原产物是 。每生成 还原产物,将有 mol电子发生转移。
(2)根据反应①②可推知 。
氧化性 氧化性: 还原性: 还原性:
19.铁是地壳中含量很丰富的元素,金属铁是在高炉中冶炼的,在冶金工业中,常用焦炭来冶炼铁。
(1)写出焦炭在高炉中所参与的两个反应的化学方程式: 。
(2)写出赤铁矿被CO还原成铁的化学方程式: 。
(3)实验室中可用CO还原Fe2O3,在加热Fe2O3前应 ,直到无 现象时才能点燃酒精灯加热,否则可能发生 现象,未反应完全的CO (填“能”或“不能”)排放到大气中,应做 处理。
20.
(1)Al与Fe3O4发生铝热反应的化学方程式为 ,该反应中氧化剂是 ,还原剂是 。
(2)工业上电解冶炼铝的化学方程式为 。若电路中通过1 mol电子,可以得到Al g。
21.利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:
(1)X的化学式是 ;从硫元素的化合价变化角度分析,图中Y与H2O2的反应时,Y体现了 性(填“氧化”或“还原”);写出检验物质Y的一种方法是 。
(2)Z的浓溶液与铜单质在一定条件下可以发生化学反应,该反应的化学方程式为 。
(3)Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析,下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是____(填字母)。
A.Na2S+S B.Na2SO3+S
C.SO2+Na2SO4 D.Na2SO3+Na2SO4
(4)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则24mL0.05mol·L-1的Na2SO3溶液与20mL0.02mol·L-1的K2Cr2O7溶液恰好反应时,Cr元素在还原产物中的化合价为 。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】根据元素守恒,X中应该含有K、S元素,故A正确;
【分析】注意已写方程式是用等号连接,故可用原子守恒,或代入法解题。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。试管内壁残留的硫不可用酒精洗涤,A不符合题意;
B.二氧化硫具有强还原性,能发生,SO2使溴水褪色体现的是二氧化硫的还原性,B不符合题意;
C. SO2的水溶液长期放置,因被空气中的氧气氧化生成硫酸、氢离子浓度增大、酸性会增强,C符合题意;
D.浓硫酸具有吸水性。浓硫酸在空气中敞口放置,质量会增大,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.硫微溶于酒精;
B.SO2与溴水发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性;
C.二氧化硫溶于水生成亚硫酸,氧气可将亚硫酸氧化为硫酸;
D.浓硫酸具有吸水性。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.由Cr2O (橙色)+H2O 2CrO (黄色)+2H+分析可得,向K2Cr2O7溶液中加酸平衡逆向移动,溶液颜色加深;加碱平衡正向移动,溶液颜色变黄,故A不符合题意;
B.乙醇在酸性条件下被Cr2O 氧化成乙酸,而Cr2O 被还原成Cr3+,而使溶液呈绿色,故B不符合题意;
C.乙醇在酸性条件下被Cr2O 氧化成乙酸,而Cr2O 被还原成Cr3+,而使溶液呈绿色,在碱性环境中Cr2O 不能氧化乙醇,从而溶液颜色不变,所以K2Cr2O7酸性溶液氧化性比K2Cr2O7碱性溶液氧化性强,故C不符合题意;
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,则溶液呈酸性,现象与②一样,溶液颜色变成绿色,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据平衡移动原理判断溶液颜色变化,由实验②、④可知Cr2O72 具有较强的氧化性,可氧化乙醇,而CrO42 不能,据此解答该题。
4.【答案】C
【解析】【解答】在3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中,硝酸得电子作氧化剂,硝酸中N元素得电子被还原,铜作还原剂,铜元素被氧化,若有8mol硝酸参加反应,则只有2mol硝酸参加氧化还原反应,被氧化的Cu的物质的量与被还原的HNO3与之比是3:2,
故答案为:C。
【分析】Cu元素的化合价由0升高为+2价,Cu失去电子被氧化,而N元素的化合价由+5价降低为+2价,得到电子被还原,由电子守恒可知,3molCu失去电子与2molN得到电子相等,则被氧化与被还原的元素的物质的量之比是3:2。
5.【答案】D
【解析】【解答】化合价升高失电子,作还原剂,对应产物为氧化产物,化合价降低得电子,作氧化剂,对应产物为还原产物,反应KClO3 + 6HCl= KCl+ 3Cl2↑+ 3H2O 中,氯的化合价即升高又降低,该反应为归中反应,氯气既是氧化产物又是还原产物,
故答案为:D。
【分析】从化合价的角度分析,化合价降低得到的物质是还原产物,本题是一个归中反应,氯气既是氧化产物又是还原产物。
6.【答案】B
【解析】【解答】A.Cl2和碘化钾反应:Cl2+2NaI=2NaCl+I2,碘遇淀粉变蓝,该反应说明Cl2的氧化性强于I2,非金属性:Cl>I;Cl2和NaBr反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,说明Cl2的氧化性强于Br2,非金属性:Cl>Br,故A不符合题意;
B.e处变红是氯气把Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+遇KSCN变红,可以检验Fe2+;氯气没有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性,d处立即褪色可能的原因是次氯酸氧化了酚酞,也可能是氯气和NaOH溶液反应,需要通过实验验证,故B符合题意;
C.Cl2 与 H2O 反应生成 HCl 和 HClO,所以c处先变红后褪色,故C不符合题意;
D.根据电子守恒配平反应:K2Cr2O7+14HCl (浓) = 3Cl2↑+2CrCl3+2KCl+7H2O,反应中氧化剂为K2Cr2O7,还原剂为HCl,参加反应的14molHCl中只有6mol发生了化合价的变化,故氧化剂和还原剂的物质的量之比为 1:6 ,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.a处变蓝色,说明有碘单质生成,b处变棕红,说明有溴单质生成
B.氯气可以与氢氧化钠反应,可能造成褪色,也有可能是氯气和水反应生成次氯酸具有氧化性,e处变红可以说明有铁离子,因为具有氯气,说明可以用来检验亚铁离子
C.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸显酸性,变红,次氯酸具有氧化性,褪色
D.将方程式配平K2Cr2O7+14HCl (浓) = 3Cl2↑+2CrCl3+2KCl+7H2O,扽出氧化剂与还原剂物质的量比为1:6
7.【答案】D
【解析】【解答】A.反应中,铜元素的化合价由+1价升到+2价,硫元素的化合价由-2价升到+4价,则氧化产物为和Cu2+,A不符合题意;
B.根据元素化合价变化可知,Cu2S为还原剂,而Mn2+为还原产物,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性的强弱关系是:,B不符合题意;
C.根据元素化合价变化可知,为氧化剂,Cu2S为还原剂,设参加反应的的物质的量为xmol,Cu2S的物质的量为ymol,根据得失电子守恒可得,解得x:y=8:5,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5,C不符合题意;
D.生成(标况下),即SO2的物质的量为0.1mol,根据S元素守恒可知需要消耗Cu2S的物质的量为0.1mol,则转移电子的物质的量是,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】 根据得失电子守恒配平方程式为。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.催化分解,且氧化性弱于,不能氧化,在氧化处理过程中不能用代替NaClO,A符合题意;
B.反应①为,Mn2+转化为MnO2,化合价升高为还原剂,ClO-转化为Cl-,化合价降低为氧化剂,根据离子方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,B不符合题意;
C.反应②为被NaClO氧化,其离子方程式为,C不符合题意;
D.在酸性条件下转化为的离子方程式为,反应前后没有元素化合价变化,则不是氧化还原反应,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】反应①的离子方程式为,反应②的离子方程式为。
9.【答案】B
【解析】【解答】在反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,由前一个反应,氧化性:Fe3+>I2,由后一个反应,氧化性:Cl2>Fe3+,综合后Cl2> Fe3+> I2
【分析】根据氧化还原反应的特点:失电子化合价升高,发生氧化反应为还原剂;得电子化合价降低,发生还原反应为氧化剂;氧化还原反应中,氧化剂氧化性大于氧化产物,还原剂还原性大于还原产物;据此分析解答。
10.【答案】A
【解析】【解答】A.由上述分析及化学方程可知,向KI溶液中逐滴加入少量CuSO4溶液,最后溶液变成无色表明SO2具有还原性,而非漂白性,A符合题意;
B.CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液化学方程式为2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2,由方程式可知每转移2mol电子生成2molCuI,所以生成1molCuI白色沉淀时转移1mole-,B不符合题意;
C.2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2反应中Cu2+化合价降低是氧化剂,I2是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以物质的氧化性:Cu2+>I2,SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI中碘元素化合价由0价降低为-1价,I2是氧化剂,SO2被氧化,所以物质氧化性I2>SO2,所以氧化性Cu2+>I2>SO2,C不符合题意;
D.加入少量CuSO4溶液时的离子方程式为2Cu2++4I- =2CuI↓+I2,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A、溶液变成无色由于发生如下反应:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI;
B、铜的化合价由+2价变成+1价,所以生成1molCul,转移1mol电子;
C、根据两个反应方程式可以判定;
D、去掉相关离子可以得到离子方程式;
11.【答案】C
【解析】【解答】A.中锰元素化合价降低, 元素被还原,为氧化剂,故A不符合题意;
B.根据得失电子守恒,配平方程式为,配平化学方程式后的化学计量数均为2,故B不符合题意;
C.中锰元素化合价由+7降低为+4、MnSO4中锰元素化合价由+2升高为+4,根据得失电子守恒,反应生成的氧化产物和还原产物的质量比为3∶2,故C符合题意;
D.根据方程式,生成5molMnO2转移6mol电子,每生成时转移电子,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】首先标化合物价,口诀“升、失、氧;降、得、还”判断氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物等,然后根据化合价升降相等和质量守恒,配平化学反应方程式;最后画出双线桥,找到二氧化锰与转移电子关系。
12.【答案】D
【解析】【解答】反应①中FeCl3中铁元素由+3价变为+2价,化合价降低,发生还原反应,生成FeCl2,因此还原产物为Fe2+,还原剂为I-,因此还原性:I->Fe2+;
反应②中铁元素由+2价变为+3价,发生氧化反应,因此Fe2+为还原剂;氯元素由0价变为-1价,发生还原反应,因此Cl-为还原产物。所以还原性:Fe2+>Cl-;
反应③中硫元素由+4价变为+6价,发生氧化反应,因此SO2为还原剂;碘元素由0价变为-1价,发生还原反应, 因此I-为还原产物。所以还原性:SO2>I-。
综上,还原性:SO2>I->Fe2+>Cl-,D符合题意。
故答案为:D
【分析】根据反应过程中元素化合价变化,确定各个反应的还原剂和还原产物,结合还原剂的还原性强于还原产物分析。
13.【答案】D
【解析】【解答】
A. KClO3中Cl元素化合价从+5价降低到+4价,得到1个电子,在反应中是氧化剂,A不符合题意;
B. 1 mol KClO3参加反应得到1mol电子,草酸中碳元素化合价从+3价升高到+4价,失去1个电子,所以得到的气体是1molClO2和1molCO2,在标准状况下的体积是44.8 L,B不符合题意;
C. ClO2消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是Cl2的 倍,C不符合题意;
D. 根据以上分析可知1 mol KClO3参加反应有1 mol电子转移,D符合题意,
答案选D。
【分析】
解题步骤:
1、标出变价,碳元素化合价从+3价(H2C2O4)升高到+4价(CO2);Cl元素化合价从+5价( KClO3)降低到+4价(ClO2)
2、判变化:氧化剂(降得还);还原剂(升失氧)
3、配平:先配得失电子守恒(最小公倍数:升总=降总),再配其它物质
4、标出电子转移的方向和数目(利用系数与转移电子数成正比关系进行计算)
14.【答案】D
【解析】【解答】A.由①可知,Fe元素的化合价降低,Fe3+是氧化剂,S元素的化合价升高,SO2是还原剂,SO 是氧化产物,则氧化性:Fe3+>SO ,由②可知,Cr元素的化合价降低, 是氧化剂,Fe元素的化合价升高,Fe3+是氧化产物,则氧化性: >Fe3+,故氧化性由强到弱的顺序为: >Fe3+> ,故A不符合题意;
B.由选项A的分析可知:氧化性由强到弱的顺序为: >Fe3+> ,所以 不能将Cr3+氧化成 ,故B不符合题意;
C.每有0.5 mol K2Cr2O7参加反应,转移电子的物质的量=0.5mol×2×(6-3)=3 mol,则转移电子的数目为3NA,故C不符合题意;
D.6.72 L(标准状况)SO2的物质的量为0.3mol,参加反应后转移电子数为0.6mol,根据电子守恒,则消耗K2Cr2O7为0.1 mol,故D符合题意;
故答案:D。
【分析】A.①中氧化剂为Fe3+、氧化产物为SO42-,则氧化性SO42-氧化产物为Fe3+,则氧化性Cr2072->Fe3+;
B.氧化性Cr2072->SO42-;
C.反应②中Cr元素化合价由+6价变为+3价,则0.5molK2Cr2O7参加反应,转移0.5molX2X (6-3) =3mol;
D. n (SO2)=mol=0.3mol,SO2转移电子物质的量=0.3molX (6-4) =0.6mol,根据转移电子守恒得消耗n ( K2Cr2O7)=。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.Cr元素化合价由+6价降低到反应后+3价,转移电子关系为:K2Cr2O7~6e-,故1 mol K2Cr2O7反应,转移电子6 mol,A不符合题意;
B.K元素化合价为+1价,O元素化合价为-2价,根据化合价代数和为0知Cr元素化合价为+6价,B不符合题意;
C.根据得失电子守恒知,Fe2+与物质的量之比为6:1,C符合题意;
D.FeSO4中Fe元素化合价升高,作还原剂,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据得失电子守恒配平该方程式为 6FeSO4+K2Cr2O7+7H2SO4=3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+7H2O+K2SO4,该反应中Fe元素的化合价升高,FeSO4为还原剂,K2Cr2O7中Cr元素化合价降低,作氧化剂。
16.【答案】A
【解析】【解答】由①式可知,ClO3-的氧化性强于Cl2,ClO3->Cl2,由②式可知,铁离子的氧化性强于碘单质,Fe3+>I2,由③式可知,氯气的氧化性强于铁离子,Cl2>Fe3+,综上所述,氧化能力的强弱顺序为ClO3->Cl2>Fe3+>I2,
故答案为:A。
【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。
17.【答案】(1)MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)Cl2+S2﹣=S↓+2Cl﹣
(3)8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
(4)饱和食盐水
(5)2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+2H2O+CaCl2
【解析】【解答】解:(1)反应装置A为浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气的装置,其离子方程式为:MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)反应制备的氯气通入B之后,B中出现黄色浑浊现象,说明氯气把硫化钠溶液中的硫离子氧化为S单质,离子方程式为Cl2+S2﹣=S↓+2Cl﹣,故答案为:Cl2+S2﹣=S↓+2Cl﹣;(3)通E装置是制备氨气,氯气能把氨气氧化生成氮气和氯化氢,生成的氯化氢和氨气结合生成氯化铵,从而冒白烟,因此实验的现象是产生大量白烟,反应的方程式是8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,故答案为:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2;(4)盐酸易挥发,所以生成氯气中含有氯化氢气体,氯化氢也能直接和氨气结合冒白烟,所以需要在C之前连接一盛有饱和食盐水的装置以除去氯化氢气体,故答案为:饱和食盐水;(5)氯化铵和氢氧化钙固体加热反应生成氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+2H2O+CaCl2;
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+2H2O+CaCl2.
【分析】(1)此反应装置为浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气,以此写出离子方程式;(2)B中出现黄色浑浊现象,说明有S沉淀生成,氯气的氧化性大于S的氧化性;(3)装置E为实验室制取氨气的装置,氯气能把氨气氧化生成氮气和氯化氢,氯化氢与氨气反应生成氯化铵,故现象为冒白烟;(4)浓盐酸易挥发,经过浓硫酸干燥的氯气中扔混有少量氯化氢气体,因此需要在C加一吸收装置,用饱和食盐水除掉氯化氢;(5)氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氨气.
18.【答案】(1) 二氧化锰 ;NaI; 碘 ;10
(2)a、c
【解析】【解答】(1)反应① 中,Mn元素化合价降低, 作氧化剂;I元素化合价上升,NaI作还原剂,发生氧化反应;反应② 中I化合价降低, 作氧化剂,生成还原产物 碘 ;I由+5价下降到0价,每生成 I2,转移2mol 5=10mol电子;
(2)氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性,还原剂还原性大于还原产物的还原性,则有氧化性: 、还原性: 。
【分析】(1)氧化还原反应中,得到电子化合价降低的物质为氧化剂,氧化剂发生还原反应,生成产物为还原产物;根据化合价的升降确定转移电子数;
(2)氧化还原反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物 。
19.【答案】(1)C+O2 CO2,C+CO2 2CO
(2)3CO+Fe2O3 Fe+3CO2
(3)验纯;爆鸣;爆炸;不能;点燃
【解析】【解答】 (1)在冶炼铁的过程中,为提高C的利用率,先发生反应C+O2 CO2,再发生反应:CO2+C 2CO,用CO还原Fe2O3,接触更充分,效果更好。 (3)加热Fe2O3之前应先检验CO的纯度,否则会发生爆炸,由于CO有毒,故未完全反应的CO应点燃,以防污染环境。
【分析】本题主要考查氧化还原反应、化学方程式的书写。根据氧化还原反应的特点:失电子化合价升高,发生氧化反应为还原剂;得电子化合价降低,发生还原反应为氧化剂;在化学方程式书写过程中,根据得失电子数守恒进行配平,并注意生成物中对应气体符号、沉淀符号的标注;结合CO的性质进行分析即可。
20.【答案】(1)8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe;Fe3O4;Al
(2)2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑;9
【解析】【解答】(1) Al与Fe3O4发生氧化还原反应, Fe3O4中的铁化合价降低,得电子为氧化剂,Al的化合价升高,失电子为还原剂;
(2)工业上电解冶炼铝的方程式为2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑,一个Al转移3个电子,若电路中通过1mol电子,则获得铝的质量为mol×27g/mol=9g。
【分析】本题主要考查氧化还原反应及电子转移数的计算。得电子化合价降低,发生还原反应为氧化剂;失电子化合价升高,发生氧化反应为还原剂;根据氧化还原反应中电子转移数计算其对应的质量即可。
21.【答案】(1)H2S;还原;①将气体通入到品红溶液,溶液出现褪色;给溶液加热,溶液恢复原来的颜色。②气体通入紫色的酸性高锰酸钾溶液中,溶液会褪色。③将气体通入到硫化氢的水溶液中,出现黄色沉淀物
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)B
(4)+3
【解析】【解答】(1)根据分析,X为H2S;Y为SO2,有较强的还原性,H2O2中-1价的O有较强的氧化性,二者发生反应SO2+ H2O2=H2SO4,因此SO2为还原剂;SO2有漂白性,可以使品红褪色,但加热后品红又可以恢复,SO2有还原性,可以使KMnO4褪色,SO2有氧化性,可以将H2S氧化为S单质,因此可以用品红、KMnO4、H2S检验SO2;
(2)根据分析,Z为H2SO4,浓硫酸与Cu反应生成CuSO4、SO2和H2O,方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(3)Na2S2O3中S为+2价,由归中反应可知,一种反应物中S的化合价应比+2价高,一种反应物中S的化合价应比+2价低,
故答案为:B;
(4)设Cr元素在还原产物中的化合价为x,根据转移电子守恒可得:2×0.024L×0.05mol·L-1=2×0.02L×0.02mol·L-1×(6-x),解得x=+3。
【分析】由图像可知,横坐标表示物质类别,纵坐标表示S元素的化合价,则X为H2S;Y为SO2;Z为H2SO4;由此分析解答。
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