4.2 硫及其化合物的相互转化 同步训练
一、单选题
1.下列叙述中,不正确是( )
A.自然界中的硫都是以化合态存在的
B.硫既具有氧化性,又具有还原性
C.硫化氢气体具有可燃性
D.附着在试管内壁的硫,可以用CS2洗涤
2.硫化氢气体不具有( )
A.毒性 B.可燃性 C.还原性 D.漂白性
3.下列物质间的转化,不能通过化合反应一步实现的是( )
A. B. C. D.
4.亚硝酸钠(NaNO2)可将人体血红蛋白中的Fe2+离子转化为Fe3+离子,生成高铁血红蛋白而丧失与氧气结合的能力。误食亚硝酸钠中毒,可服维生素C缓解,则亚硝酸钠和维生素C分别表现出的性质是 ( )
A.氧化性、还原性 B.还原性、氧化性
C.氧化性、酸性 D.还原性、碱性
5.下列反应方程式书写正确的是( )
A.铁与足量氯气反应:2Fe+3Cl22FeCl3
B.金属Na在空气中加热:4Na+O2Na2O
C.NaAlO2溶液中通入过量CO2:2AlO+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO
D.Cl2与水反应:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-
6.下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目错误的是( )
A.
B.
C.
D.
7.硫酸亚铁在隔绝空气的条件下高温分解反应为,下列说法不正确的是( )
A.M为
B.中铁元素被还原
C.该反应过程中氧元素的化合价不变
D.该反应中既做氧化剂,又做还原剂
8.下列粒子不具有氧化性的是( )
A.H+ B.O2 C.Mg D.CO2
9.下列物质中的氮元素只能体现氧化性的是( )
A.NH3 B.NO C.NO2 D.HNO3
10.反应SiCl4+2H2 Si+4HCl中,还原剂是( )
A.SiCl4 B.H2 C.Si D.HCl
11.常温下,发生下列反应:
①16H++10Z-+2XO =2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2=2A3++2B-
③2B-+Z2=B2+2Z-根据上述反应,判断下列结论错误的是( )
A.溶液中可发生:Z2+2A2+=2A3++2Z-
B.Z2在①③反应中为还原剂
C.氧化性强弱的顺序为:XO >Z2>B2>A3+
D.X2+是XO 的还原产物
12.常温下,在溶液中可以发生反应:Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+,则下列叙述中①Zn被氧化;②Zn是氧化剂;③Zn具有还原性;④Fe2+是氧化产物;⑤Fe2+只有还原性;⑥Fe3+的氧化性比Zn2+的氧化性强,正确的是( )
A.②④⑥ B.①③④ C.①③⑥ D.③⑤⑥
13.硫酸亚铁溶液可用于催化脱除烟气中的二氧化硫等有害气体,反应原理如图所示。说法正确( )
A.“反应Ⅰ”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:1
B.反应一段时间后,溶液中c(H2SO4)保持不变
C.“反应Ⅱ”的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+
D.反应中每脱除11.2LSO2(标准状况),转移2mol电子
14.某离子反应涉及 、 、 、 、 、 六种微粒。其中 随反应的进行逐渐减小。下列判断错误的是( )
A.反应中 被还原
B.反应后溶液的酸性明显增强
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.反应消耗1mol氧化剂时,转移2mol电子
15.某科研团队利用缺陷工程(贫氧环境焙烧)制备了含有大量氧缺陷和表面羟基的,缺陷参与如图所示的还原。下列说法正确的是( )
A.为该过程的氧化剂
B.图中总反应可能为
C.整个流程中含铁元素的物质中铁的化合价均相同
D.该催化合成时,溶液的pH越小越好
16.已知反应:①2H2S+O2=2S+2H2O;②2H2S+SO2=3S+2H2O;③2H2S+3O2=2SO2+2H2O,将点燃的H2S气体的导管伸入盛有一定量O2的集气瓶内,上述3个反应发生的先后顺序是 ( )
A.①②③ B.③①② C.①③② D.③②①
二、综合题
17.写出下列反应的离子方程式。
(1)钛铁矿(主要成分为,为价)加盐酸“酸浸”后钛主要以的形式存在,写出相应反应的离子方程式: 。
(2)用碘滴定法测定葡萄酒中焦亚硫酸钠残留量时,写出滴定反应的离子方程式: 。
(3)草酸(,弱酸)及其化合物在工业中有重要作用。草酸具有较强的还原性,与氧化剂作用易被氧化成二氧化碳和水,故实验室可利用草酸测定次氯酸钠溶液的浓度。实验步骤如下:取草酸溶液于锥形瓶中,用次氯酸钠溶液滴定,至终点时消耗次氯酸钠溶液为。
①次氯酸钠与草酸反应的离子方程式为 。
②次氯酸钠溶液物质的量浓度为 。
(4)根据“机理图”书写方程式。
①酸性环境中脱硫过程示意图如图:
过程ⅰ反应的离子方程式为 。
②酸性环境中,纳米去除分两步,将步骤ⅱ补充完整: 。
ⅰ、;
ⅱ、。
③氧化可除去氨氮,反应机理如图所示(其中和NaCl略去):氧化的总反应的化学方程式为 。
18.请补充完整,配平方程式并用单线桥标出电子转移方向和数目
(1) KI+ KIO3+ H2SO4═ I2+ K2SO4+ H2O
(2) ClO﹣+ Fe(OH)3+ ═ Cl﹣+ FeO42﹣+ H2O
(3) MnO4﹣+ NO2﹣+ ═ Mn2++ NO3﹣+ H2O.
19.阅读下面科普信息,回答问题:
一个体重50kg的健康人含铁2g,这2g铁在人体中以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含亚铁离子的亚铁盐,如硫酸亚铁。服用维生素C,可使食物中的铁离子还原成亚铁离子,有利于铁的吸收。
(1)以下为常见的铁元素的几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的是_________
A.Fe B.Fe2+ C.Fe3+
(2)工业盐中毒后,可以服用维生素C来缓解中毒状况,这说明维生素C具有 性。
(3)在Fe+4HNO3(稀)═Fe(NO3)3+NO+H2O↑的反应中,用双线桥法表示电子的转移 ,反应中HNO3表现出了 性和 性,则1molFe参加反应时,被还原的HNO3为 mol,转移电子数为 mol。
20.氧化还原是一类重要的反应。
(1)已知反应2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,反应中还原剂是 ,氧化性Fe3+ I2 (填“ < ”或“ > ”) 。
(2)在2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2反应中,若转移3mol电子,则所产生的氧气在标准状况下的体积为 L。
(3)在xR2++yH++O2=mR3++nH2O的离子方程式中,对系数m和R2+、R3+判断正确的是__。
A.m=y,R3+是还原剂 B.m=2y,R2+被氧化
C.m=2,R3+是氧化剂 D.m=4,R2+是还原剂
(4)用双线桥标出反应2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中电子转移的方向和数目 。
(5)氯气和石英砂、碳粉共热可发生反应:SiO2+2C+2Cl2 SiCl4+2CO 当反应消耗6 g 碳时,生成还原产物 mol。
21.
(1)根据下列化学方程式填空。
①3S+6KOH K2SO3+2K2S+3H2O,氧化剂 ,还原剂 ;
②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑,氧化剂 ,被氧化的物质 。
(2)请把符合要求的化学反应方程式的编号填入括号内:是分解反应又是氧化还原反应的是 ,是分解反应不是氧化还原反应的是 ,是化合反应又是氧化还原反应的是 ,是化合反应不是氧化还原反应的是 ,不属于四种基本反应类型的氧化还原反应的是 。
A.2KClO3 2KCl+3O2↑
B.2FeCl2+Cl2 2FeCl3
C.NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
D.CaO+CO2=CaCO3
E.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(3)按要求分别用双线桥或单线桥标出下列反应中电子转移的情况。
①3NO2+H2O=2H++2 +NO(双线桥) 。
②8NH3+6NO2 7N2+12H2O(单线桥) 。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A、自然界中的硫以化合态存在,比如硫酸盐;也可以以游离态形式存在,比如在火山喷口处,A符合题意;
B、硫化合价为0价,既可升高也可降低,因此硫既有氧化性,又有还原性,B不符合题意;
C、硫化氢气体在氧气不足中燃烧生成硫和水,在氧气充足时生成二氧化硫和水,因此硫化氢具有可燃性,C不符合题意;
D、硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,因此附着在试管内壁的硫,可以用CS2洗涤,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、自然界中的硫以化合态和游离态形式存在;
B、硫既有氧化性,又有还原性;
C、硫化氢在氧气中可以燃烧;
D、硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
2.【答案】D
【解析】【解答】常温下,H2S是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体,密度比空气大,H2S能溶于水,具有毒性,在空气中能燃烧,生成二氧化硫和水,具有毒性、可燃性和还原性,硫化氢气体没有漂白性。
故答案为:D。
【分析】注意硫化氢气体的物理性质和化学性质。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.常温下,4Na+O2=2Na2O,该反应属于化合反应,A不符合题意;
B.Cu+Cl2CuCl2,该反应属于化合反应,B不符合题意;
C.Cl2 +H22HCl,C不符合题意;
D.S+O2SO2,S与O2不能直接化合生成SO3,D符合题意;
【分析】A、钠常温下和氧气反应生成氧化钠;
B、铜和氯气反应生成氯化铜;
C、氯气和氢气反应生成氯化氢;
D、硫和氧气反应只能生成二氧化硫。
4.【答案】A
【解析】【解答】亚硝酸钠可将Fe2+氧化为Fe3+,故亚硝酸钠具有氧化性;而服用维生素C可缓解症状,则说明维生素C可将Fe3+重新还原为Fe2+,即具有还原性,
故答案为A
【分析】亚铁离子做还原剂,则亚硝酸根做氧化剂,体现氧化性;则维C作还原剂,体现还原性。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.铁与氯气反应生成氯化铁,A符合题意;
B.钠在空气中加热应生成过氧化钠,2Na+O2Na2O2, B不符合题意;
C.偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝和碳酸氢钠,AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,C不符合题意;
D.Cl2与水反应生成次氯酸和氯化氢,次氯酸为弱电解质,Cl2+H2O H++Cl-+HClO,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】
A:铁在氯气中燃烧生成氯化铁。
B:应该生成过氧化钠。
C:二氧化碳过量,应该生成碳酸氢根离子。
D:应该生成次氯酸,次氯酸为弱电解质,不会完全水解成次氯酸根离子。
6.【答案】A
【解析】【解答】氧化还原反应中,得失电子总数相等,A项中失去20e-,得到10e-,得失不守恒,符合题意,其余选项均满足电子得失守恒,
故答案为A。
【分析】根据双线桥标注法即可进行标注
7.【答案】B
【解析】【解答】 根据质量守恒定律可知M为SO3,Fe元素从+2价升高至+3价,S元素从+6价降低为+4价。
A. M为 ,故A不符合题意;
B. 中铁元素化合价升高,发生氧化反应,被氧化,故B符合题意;
C. 该反应过程中氧元素的化合价不变,故C不符合题意;
D.Fe元素从+2价升高至+3价,S元素从+6价降低为+4价,因此 既做氧化剂,又做还原剂,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】氧化还原反应中,所含元素的化合价升高的反应物发生氧化反应,为还原剂,所含元素的化合价降低的反应物发生还原反应,为氧化剂。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.氢元素的化合价有-1价、0价、+1价等,H+中氢元素的化合价为+1价,处于最高价,具有氧化性,故A不符合题意;
B.氧元素的化合价有-2价、-1价、0价,O2中氧元素的化合价为0价,可以下降,具有氧化性,故B不符合题意;
C.Mg元素的化合价有+2价、0价,Mg元素的化合价为0价,为最低价,不具有氧化性,具有还原性,故C符合题意;
D.C元素的化合价有-4价、-2价、0价、+2价、+4价等,CO2中碳元素的化合价为+4价,为最高价,具有氧化性,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】具有氧化性,说明元素的化合价可以降低,结合选项找出化合价可降低的粒子即可
9.【答案】D
【解析】【解答】A.氨气中氮元素处于最低价,该物质只有还原性,不能表现氧化性,故A不符合题意;
B.NO中氮元素的化合价处于中间价,既有氧化性又有还原性,故B不符合题意;
C.NO2中氮元素的化合价处于中间价,既有氧化性又有还原性,故C不符合题意;
D.HNO3氮元素处于最高价,该物质中的硫元素只能表现氧化性,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】只能体现氧化性,说明该物质中N元素处于最高价态。
10.【答案】B
【解析】【解答】反应SiCl4+2H2 Si+4HCl中,反应前后Si元素的化合价由+4价降低为0价,得到电子,发生还原反应,作氧化剂,H元素化合价由0价升高为+1价,失去电子,发生氧化反应,作还原剂,
故答案为:B。
【分析】还原剂反应时失电子化合价升高。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.氧化性Z2>A3+,还原性A2+>Z-,故反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可发生,故A不符合题意;
B.根据上述分析,①中Z2为氧化产物,③中Z2为氧化剂,故B符合题意;
C.根据上述分析,氧化性XO >Z2>B2>A3+,故C不符合题意;
D.反应①中XO 为氧化剂,则X2+是XO 的还原产物,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】①中X的化合价降低,XO 为氧化剂,X2+为还原产物,Z元素化合价升高,Z-为还原剂,Z2为氧化产物,则氧化性XO >Z2,还原性Z->X2+;
②中B元素的化合价降低,B2为氧化剂,B-为还原产物,A元素化合价升高,A2+为还原剂,A3+为氧化产物,则氧化性B2>A3+,还原性A2+>B-;
③中Z元素的化合价降低,Z2为氧化剂,Z-为还原产物,B元素化合价升高,B-为还原剂,B2为氧化产物,则氧化性Z2>B2,还原性B->Z-;
故氧化性XO >Z2>B2>A3+,还原性A2+>B->Z->X2+。
12.【答案】C
【解析】【解答】由Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+可知,Zn元素的化合价升高,Fe元素的化合价降低,则
①Zn作还原剂,被氧化,①符合题意;
②Zn元素的化合价升高,Zn是还原剂,②不符合题意;
③Zn是还原剂,具有还原性,③符合题意;
④Fe元素的化合价降低,Fe2+是还原产物,④不符合题意;
⑤Fe2+中Fe元素的化合价能升高,也能降低,则既具有还原性也具有氧化性,⑤不符合题意;
⑥由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知Fe3+的氧化性比Zn2+的氧化性强,⑥符合题意;
综上所述①③⑥符合题意;
故答案为:C。
【分析】在氧化还原反应中,氧化剂得到电子,化合价降低,发生还原反应,对应的是还原产物;还原剂失去电子,化合价降低,发生氧化反应,对应的是氧化产物。在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物。
13.【答案】C
14.【答案】C
【解析】【解答】
A. 具有氧化性的 为反应物,做氧化剂,被还原,故A不符合题意;
B. 由方程式可知,生成了氢离子,所以反应后溶液的酸性明显增强,故B不符合题意;
C. 由方程式可知,氧化剂 和还原剂 的物质的量之比为 ,故C符合题意;
D. 中Cl元素的化合价从+1降低到-1,转移2个电子,即反应消耗1mol 时转移2mol电子,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】 随反应的进行逐渐减小,则 为反应物, 为生成物, 中N元素化合价升高,失电子,故 为氧化剂,根据得失电子守恒、元素守恒、电荷守恒配平反应的离子方程式为 ,结合选项即可判断
15.【答案】B
【解析】【解答】A.由图可知,先加入了后又生成了,为该过程的催化剂,A项不符合题意;
B.由图可知,该反应过程是NH3和NO、O2反应生成N2和H2O,方程式为:,故B符合题意;
C.整个流程中发生了氧化还原反应,铁的化合价发生了变化,C项不符合题意;
D.会与发生反应,溶液的pH越小, D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】解答氧化还原反应基本概念题目时,首先标注化合价,根据化合价升降,判断氧化剂。还原剂、氧化产物、还原产物等,画出双线桥,找到电子转移情况,然后进行解答即可。
16.【答案】B
【解析】【解答】将点燃的H2S气体的导管伸入盛有一定量O2的集气瓶内。开始阶段,氧气的量充分,会反应生成二氧化硫;随着反应的进行,氧气的浓度减小,硫化氢燃烧生成单质硫;最后是硫化氢和已经生成的二氧化硫反应生成硫单质。故反应顺序为③①②,即合理选项为B。
故答案为:B
【分析】根据氧气的含量进行判断,氧气越充足,反应越充分。
17.【答案】(1)
(2)
(3);0.4
(4);+3+8=3++2;
【解析】【解答】(1)FeTiO3中Ti为+4价,转化为TiOCl42-,Ti仍为+4价,则该反应为非氧化还原反应,结合原子守恒,可知离子方程式为 ,故答案为: ;
(2)S2O52-和I2发生氧化还原反应,S化合价升高,I化合价降低,故答案为: ;
(3)①次氯酸钠可以和草酸发生氧化还原反应,Cl化合价降低,C化合价升高,故答案为: ;
②草酸的体积为20.00mL,即0.02L,浓度为0.5mol·L-1,消耗的NaClO溶液体积为25.00mL,即0.025L,结合公式,故答案为:0.4;
(4) ① 过程i的反应物为H2S和Fe2(SO4)3,生成物为S、FeSO4,化学方程式为H2S+Fe2(SO4)3=S+2FeSO4+H2SO4,H2S、S不可拆,Fe2(SO4)3和FeSO4、H2SO4可拆,故答案为: ;
②根据图示可知NO2-最终转化为NH4+,则反应物为NO2-,又因为生成物有Fe2+,则反应物应含有Fe,故答案为: +3+8=3++2 ;
③根据图示,反应物为NH3、,NaClO,生成物为N2,结合氧化还原反应的特点,可知NH3作为还原剂,则NaClO作为氧化剂,产物应含有H2O和NaCl,故答案为: 。
【分析】(1)结合化合价判断反应为非氧化还原反应,可以结合原子守恒及电荷守恒写出相应的离子方程式;
(2)结合化合价升降守恒配平离子方程式;
(3) ①次氯酸钠是常用的氧化剂,产物为氯化钠,草酸为还原剂,产物为二氧化碳;
②结合化学计量数之比等于物质的量之比判断;
(4) ①结合箭头的起始和终止判断;
②结合化合价升降守恒配平化学计量数;
③箭头的起始为反应物,终止为生成物,NaClO作为氧化剂时,其产物为NaCl。
18.【答案】(1)5;1;3;3;3;3;
(2)3;2;4OH﹣;3;2;5;
(3)2;5;6 H+;2;5;3;
【解析】【解答】解:(1)反应中﹣1价碘离子化合价升高为0价,失去1个电子,碘酸钾中+5价碘降为0价,得到5个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒,二者最小公倍数为5,则碘化钾系数为5,碘酸钾系数为1,单质碘系数为3,依据原子个数守恒可知,硫酸系数为3,硫酸钾系数为3,水系数为3,方程式:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,用单线桥表示为: ;故答案为:5 1 3═3 3 3; ;(2)该反应中,Fe3+生成FeO42﹣,铁元素失去3个电子,ClO﹣生成Cl﹣得到2个电子,得失电子最小公倍数为6,根据得失电子相等结合原子个数守恒该反应方程式为 2Fe3++3 ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O,
用单线桥表示为: 故答案为:3 2 4OH﹣═3 2 5; ;(3)反应中MnO4﹣成Mn2+,锰得到5个电子,NO2﹣生成NO3﹣,氮失去2个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒和原子个数守恒规律可知反应方程式:5NO2﹣+2MnO4﹣+6H+═5NO3﹣+2Mn2++3H2O,用单线桥表示为: ;
故答案为:2 5 6 H+═2 5 3;
【分析】(1)反应中﹣1价碘离子化合价升高为0价,失去1个电子,碘酸钾中+5价碘降为0价,得到5个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒,取二者最小公倍数配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物系数,然后依据原子个数守恒配平方程式,依据方程式中电子转移情况用单线桥表示;(2)该反应中,Fe3+生成FeO42﹣,铁元素失去3个电子,ClO﹣生成Cl﹣得到2个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒和原子个数守恒规律配平方程式,依据方程式中电子转移情况用单线桥表示;(3)反应中MnO4﹣成Mn2+,锰得到5个电子,NO2﹣生成NO3﹣,氮失去2个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒和原子个数守恒规律配平方程式,依据方程式中电子转移情况用单线桥表示.
19.【答案】(1)B
(2)还原
(3);氧化;酸;1;3
【解析】【解答】(1)+2价为Fe元素的中间价态,.Fe2+既有氧化性,也有还原性,故答案为:B;(2)工业盐中主要成分为NaNO2,NaNO2能够把人体内的Fe2+转化为Fe3+,导致人中毒。维生素C可以把Fe3+转化为Fe2+。Fe元素的化合价降低,获得电子,被还原,维生素C中某元素化合价升高,所以维生素C具有还原性;(3)在反应Fe+4HNO3(稀)═Fe(NO3)3+NO↑+2H2O中,Fe元素化合价由0价变为+3价,化合价升高,失去电子3e-;N元素化合价由+5价变为NO中的+2价,化合价降低,得到电子3e-,用双线桥法表示电子的转移为: ,在该反应中HNO3一部分得到电子表现氧化性,一部分以NO3-形式与金属阳离子结合形成盐,表现酸性;故硝酸表现出了氧化性和酸性,则1molFe参加反应时,失去3mol电子,1mol HNO3变为NO得到3mol电子,则被还原的HNO3为1mol,转移电子数为3mol。
【分析】(1)处于中间价态的微粒既有氧化性,也有还原性;(2)NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+,维生素C可以把Fe3+转化为Fe2+;(3)Fe元素化合价升高,N元素化合价降低,元素化合价升高与降低总数等于反应过程中电子转移数目表示电子转移。根据还原剂失去电子,元素化合价升高;氧化剂获得电子,元素化合价降低判断物质的作用及转移电子数目。
20.【答案】(1)I-;>
(2)33.6
(3)D
(4)
(5)0.25
【解析】【解答】(1)碘离子氧化为碘单质,反应中做还原剂;Fe3+价态降低,发生还原反应,做氧化剂,碘单质为氧化产物,因此氧化性:Fe3+>I2;正确答案:I- ; >。
(2)在2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2反应中,转移电子的量为2mol,生成氧气1 mol;若转移3mol电子,则所产生的氧气在标准状况下的体积为1.5×22.4= 33.6 L;
(3)在xR2++yH++O2═mR3++nH2O的离子方程式中,R2+→R3+,发生氧化反应,O2→H2O,发生还原反应,因此R2+是还原剂,被氧化,根据原子守恒规律可知:x=m, y=2n, 又知n=2,所以y=4,根据电荷守恒规律可知:2m+ y=3m,m=y=4,因此m=4,R2+是还原剂正确,正确答案:D。
(4)KMnO4中Mn元素为+7价降低到MnCl2中的+2价,2molKMnO4转移电子的量为2×5=10 mol;16molHCl(浓)中有10molHCl被氧化5mol Cl2,转移电子用双线桥标出电子转移的方向和数目如下: ;正确答案: 。
(5)该反应中碳做还原剂,被氧化,对应氧化物产物为CO;氯气做氧化剂,被还原,对应还原产物为SiCl4,根据反应关系:2C--- SiCl4可知当反应消耗6g碳时(即0.5 mol)时, 生成SiCl4的量为0.25 mol,正确答案:0.25。
【分析】根据氧化还原反应的规律比较氧化性强弱、电子转移的表示和计算等即可。
21.【答案】(1)S;S;KMnO4;HCl
(2)A;C;B;D;E
(3);
【解析】【解答】(1)①反应3S+6KOH K2SO3+2K2S+3H2O中S的化合价一部分从0价升高变为+4价发生氧化反应,一部分从0价降低变为-2价发生还原反应,所以S单质既是氧化剂又是还原剂;
②2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑反应中KMnO4中的Mn元素化合价由+7价降为+2价发生还原反应,KMnO4是氧化剂;HCl中的Cl元素化合价由-1升高变为0价发生氧化反应,被氧化的物质是HCl;
(2)A.2KClO3 2KCl+3O2↑属于分解反应,反应中元素Cl、O的化合价有变化,属于氧化还原反应;
B.2FeCl2+Cl2 2FeCl3属于化合反应,反应中元素Fe、Cl的化合价有变化,属于氧化还原反应;
C.NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑属于分解反应,反应中各元素的化合价没有变化,属于非氧化还原反应;
D.CaO+CO2=CaCO3属于化合反应,反应中各元素的化合价没有变化,属于非氧化还原反应;
E.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O不属于四种基本反应类型,反应中元素Cl的化合价有变化,属于氧化还原反应;
综上,是分解反应又是氧化还原反应的是A,是分解反应不是氧化还原反应的是C,是化合反应又是氧化还原反应的是B,是化合反应不是氧化还原反应的是D,不属于四种基本反应类型的氧化还原反应的是E;
(3)①3NO2+H2O=2H++2 +NO中,NO2中的N元素的化合价一部分升高,一部分降低,3NO2参加反应转移2mol电子,用双线桥表示为 ;
②8NH3+6NO2 7N2+12H2O中,NH3中N元素化合价升高,NO2中N元素化合价降低,生成7N2转移24mol电子,用单线桥表示为 。
【分析】(1)①氧化剂的化合价降低,还原剂的化合价升高;
②氧化剂的化合价升高,还原剂被氧化;
(2)有化合价变化的分解反应为氧化还原反应;没有化合价变化的分解反应为非氧化还原反应;有化合价变化的化合反应为氧化还原反应;
没有化合价变化的化合反应为非氧化还原反应;
(3)①该反应为歧化反应,只有氮的化合价发生了变化,转移了2e- ;
②氨气中的氮失去电子,二氧化氮中的氮得到电子,转移24e- 。