1.3 氧化还原反应 课后练习
一、单选题
1.下列变化中,需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.Cl-→Cl2 B.CuO→Cu C.CaCO3→CO2 D.H2O2→O2
2.下列判断合理的是( )
①硫酸、烧碱、纯碱和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
②能电离出金属离子和酸根离子的化合物都是盐
③金属氧化物一定是碱性氧化物
④根据分散系是否具有丁达尔现象,将分散系分为溶液、胶体和浊液
⑤根据反应中是否有电子的转移,将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
⑥稀释浓H2SO4时,将水慢慢倒入浓H2SO4中,并不断搅拌
A.只有②④⑥ B.只有③④⑥
C.只有①③⑤ D.只有①②⑤
3.下列反应属于氧化还原反应的是( )
A.AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 B.CaCO3 CaO+CO2↑
C.Na2O+H2O=2NaOH D.Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
4.下列转化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.Fe → FeCl3 B.Cl2→ HClO C.SO2→S D.CO2→Na2CO3
5.日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是( )
A.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH )2CO3]
B.铁制菜刀生锈
C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏
D.铝锅表面生成致密的氧化膜
6.为实现下列物质之间的转化,需要加入还原剂才能实现的是( )
A. B.
C. D.
7.日常生活中许多现象与氧化还原反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是( )
A.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏
B.充有H2的“喜羊羊”娃娃遇明火发生爆炸
C.食物腐败变质
D.多吃水果(富含维生素C)美容养颜抗衰老
8.已知: 2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,下列说法正确的是( )
A.HCl发生了还原反应
B.氧化性: Cl2>KMnO4
C.氧化剂与还原剂的物质的量比为1 : 8
D.当标准状况下产生22.4L氯气,转移电子数为2NA
9.向NaCl、NaBr、KI的混合溶液中通入一定量的Cl2后,若所得溶液中含有Br2,则溶液中一定不含( )
A.Cl2 B.Cl- C.Br- D.I-
10.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu2+的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.Cu+2Fe3+=CU2+ + Fe2+
B.10Cl- +2KMnO4- +16H+=2Mn2+ +5Cl2↑+8H2O
C.2Fe2+ +Cl2=2Fe3+ +2Cl-
D.5Pb2+ +2MnO4- +2H2O=5PbO2+2Mn2+ +4H+
11.化学与生活、社会发展息息相关,下列说法错误的是( )
A.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,诗句中体现的屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干” 诗句中涉及氧化还原反应
12.氰氨基化钙是一种重要的化工原料,其制备的化学方程式为:CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列说法正确的是( )
A.HCN既是氧化剂又是还原剂 B.CaCN2中含有非极性键
C.CO为氧化产物,H2为还原产物 D.每消耗5g CaCO3生成1.12L CO2
13.实现下列变化需要加入氧化剂的是
A. B.
C. D.
14.葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂,为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO2的量计),某研究小组设计了如下实验(已知还原性:SO32->I->Cl-)。下列说法错误的是( )
A.葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化,利用了亚硫酸盐的还原性
B.通入N2和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出
C.若试剂A选择氯水,则试剂B可选择NaOH标准液
D.若试剂A选择碱液,调节吸收后溶液为中性,则试剂B可选择I2标准液
15.下列对离子反应 的说法中,错误的是( )
A.任何氧化还原反应电子得失总数必然相等
B.c=2,R3+是氧化产物
C.b=4,a=c=d=2
D.该反应中 R+得到电子,被还原为 R3+
16.下列属于置换反应,且氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1的是( )
A.
B.
C.
D.
二、综合题
17.在工业上次磷酸(H3PO2)常用于化学镀银,发生的反应如下:____Ag++____H3PO2____H2O→____Ag↓+____H3PO4+____H+
请回答下列问题:
(1)H3PO2中,P元素的化合价为 ;该反应中,还原产物是 。若有1molH3PO2参加该反应,则反应中转移电子的物质的量为 mol。
(2)该反应中,表现氧化性与表现还原性的微粒物质的量之比为 。
(3)已知H3PO2是一元弱酸,写出其与足量NaOH溶液反应的离子方程: 。
(4)若改用氯气将溶液中的H3PO2氧化为H3PO4,其反应的化学方程式为 。
18.废水废气对自然环境有严重的破坏作用,大气和水污染治理刻不容缓。
(1)某化工厂产生的废水中含有Fe2+、Mn2+等金属离子,可用过硫酸铵[(NH4)2S2O8]氧化除去。
①过硫酸铵与Mn2+反应生成MnO2的离子方程式为 。
②温度与Fe2+、Mn2+氧化程度之间的关系如图1所示:
图1
实验过程中应将温度控制在 。Fe2+与Mn2+被氧化后形成胶体絮状粒子,常加入活性炭处理,加入活性炭的目的为 。
③H2O2也有较强氧化性,在实际生产中不用H2O2氧化Mn2+的原因是 。
(2)利用某分子筛作催化剂,NH3可脱除废气中NO、NO2,其反应机理如图2所示。A包含物质的化学式为N2和 。
图2 图3
(3)工业上废气中SO2可用Na2CO3溶液吸收,反应过程中溶液组成变化如图3所示。
①吸收初期(图中A点以前)反应的化学方程式为 。
②C点高于B点的原因是 。
19.对于数以千万计的化学物质和为数众多的化学反应,分类法的作用几乎是无可代替的。
(1)Ⅰ现有以下物质:①冰水混合物 ②水银 ③铁红 ④氯水 ⑤乙醇 ⑥干冰 ⑦浓硫酸 ⑧液氯
以上物质中属于混合物的是 (填序号,下同)。
(2)属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。
(3)Ⅱ.虽然分类的方法不同,但四种基本反应类型和离子反应、氧化还原反应之间也存在着一定的关系。
下图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系,其中表示置换反应的是 (填字母)。
(4)有同学认为所有酸碱中和反应均可表示为。请举个例子反驳上述观点(用化学方程式表示) 。
(5)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理为:。则X的化学式是 。其中H2S在该反应中作 (填字母)。
A.氧化剂 B.还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
20.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
步骤一:利用NaClO3在硫酸作用下与SO2反应生成ClO2和一种酸式盐.
步骤二:将ClO2在NaOH溶液中与H2O2反应即可生成NaClO2
回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl的化合价为 .
(2)写出步骤一中生成ClO2的化学方程式 .
(3)步骤二反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,该反应中氧化产物是 .
21.
(1)下列物质能导电的是 ;属于电解质的是 ;属于非电解质的是 (填编号)。
①HCl气体 ②Ca(OH)2固体 ③稀硫酸 ④SO2⑤硫酸钡固体 ⑥氨水 ⑦KNO3溶液 ⑧石墨 ⑨蔗糖⑩Cu
(2)某化学反应的反应物和产物如下:
Al+NaNO3+H2O→Al(OH)3+N2↑+NaAlO2
①该反应的还原剂是 ;
②该反应的还原产物是 ;
③反应过程中转移5mol电子,生成标准状况下N2的体积为 L。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.该反应Cl-→Cl2中Cl元素化合价由-1价变为0价,失去电子,需要氧化剂才能实现,故A符合题意;
B.该反应CuO→Cu中Cu元素化合价由+2价变为0价,得到电子氧化铜作氧化剂,需要还原剂才能实现,故B不符合题意;
C.该反应CaCO3→CO2中各元素化合价不变,不需要氧化还原反应就能实现,故C不符合题意;
D.该反应H2O2→O2中O元素化合价升高,可以发生自身的氧化还原反应即可实现,不需要加入氧化剂就能实现,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】变化中需要加入氧化剂才能实现,说明给予物质作还原剂,在反应中失电子化合价升高,据此分析解答。
2.【答案】D
【解析】【解答】①硫酸电离时生成的阳离子全部是H+的化合物为酸,烧碱电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物为碱,纯碱是由钠离子与碳酸根离子组成属于盐,生石灰含有氧、钙两种元素属于氧化物,故①正确;
②依据盐的定义:金属离子或铵根离子(NH4+)与酸根离子或非金属离子结合的化合物,故能电离出金属离子和酸根离子的化合物都是盐,故②正确;
③金属氧化物不一定是碱性氧化物,例如过氧化钠,故③错误;
④根据分散系中分散质粒度大小,将分散系分为溶液、胶体和浊液,故④错误;
⑤氧化还原反应存在化合价变化和电子的转移,非氧化还原反应不存在化合价变化及电子转移,故⑤正确;
⑥浓硫酸稀释产生大量的热,稀释时应将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中,故⑥错误;
故答案为:D
【分析】①硫酸、烧碱、纯碱、生石灰的化学式分别为:H2SO4、NaOH、Na2CO3、CaO,结合酸碱盐、氧化物的概念进行分析;
②根据盐的定义进行分析;
③过氧化钠是氧化物,但不是碱性氧化物;
④分散系是根据分散质微粒直径大小进行划分的;
⑤反应过程中有元素化合价发生变化的为氧化还原反应;
⑥浓硫酸稀释时,应将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中;
3.【答案】D
【解析】【解答】A.该反应过程中,没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.该反应过程中,没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.该反应过程中,没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.该反应过程中,铁元素和碳元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,D符合题意;
故答案为:D
【分析】分析所给反应中是否有元素化合价发生变化,有元素化合价发生变化的反应为氧化还原反应,没有元素化合价发生变化的反应不是氧化还原反应。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.Fe → FeCl3中铁元素化合价升高,被氧化,需要加入氧化剂才能实现,A符合题意;
B.氯气溶于水可以实现Cl2→ HClO的转化,该反应中氯气既是氧化剂也是还原剂,B不符合题意;
C.SO2→S中硫元素化合价降低,得到电子,需要加入还原剂才能实现,C不符合题意;
D.CO2→Na2CO3中元素的化合价均不变化,不是氧化还原反应,D不符合题意;
故答案为:A。
【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,发生还原法院,作为氧化剂,得到氧化产物。
5.【答案】C
【解析】【解答】解:A.金属铜和氧气、二氧化碳、水发生化合反应生成铜绿,该反应中有元素化合价的变化,所以属于氧化还原反应,故A不符合题意;B.铁在氧气、水存在时发生电化学腐蚀而生锈,该反应中有元素化合价的变化,所以属于氧化还原反应过程,故B不符合题意;C.酸雨腐蚀大理石雕像是因为碳酸钙能和酸反应,该反应中没有元素化合价的变化,所以不是氧化还原反应,属于复分解反应,故C符合题意;D.铝易被氧气氧化生成氧化铝,该反应中有元素化合价的变化,所以属于氧化还原反应,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】
有化合价变化的反应是氧化还原反应
A.铜到Cu2(OH )2CO3,铜元素化合价升高,是氧化还原反应
B.铁制菜刀生锈生成氧化铁,铁元素化合价升高,是氧化还原反应
C.复分解不是氧化还原反应
D.铝到氧化膜(氧化铝),铝元素化合价升高,是氧化还原反应
6.【答案】B
【解析】【解答】A.,受热分解产生KCl和氧气,无需还原剂,A项不符合题意;
B.CuO→Cu,铜元素化合价降低,被还原,需要还原剂,B项符合题意;
C.Cu→Cu(NO3)2,铜元素化合价升高,被氧化,需要氧化剂,C项不符合题意;
D.HCO3 →CO2,化合价不变,无需还原剂,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】需要加入还原剂,即元素的化合价降低;
A、氯酸钾自身分解;
B、铜化合价降低;
C、铜化合价升高;
D、碳和氧化合价不变。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.大理石(主要成分为碳酸钙)与酸发生复分解反应,没有元素的化合价发生变化,与氧化还原反应无关,故A符合题意;
B.氢气与氧气混合点燃发生爆炸,生成水,H、O元素的化合价变化,属于氧化还原反应,故B不符合题意;
C.食物被空气中的氧气氧化而导致腐败变质,属于氧化还原反应,故C不符合题意;
D.维生素C具有还原性,维生素C可抗氧化和防衰老,为氧化还原反应,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据给出选项写出方程式,标出化合价,找出元素化合价发生改变的选项即可判断
8.【答案】D
【解析】【解答】A.部分HCl中负一价氯被氧化为氯气,HCl发生了氧化反应,故A不符合题意;
B. 氧化剂 的氧化性大于氧化产物,则氧化性:KMnO4>Cl2,故B不符合题意;
C. 氧化剂与还原剂的物质的量比为2:10=1:5(16molHCl只有10molHCl被氧化为5mol的氯气),故C不符合题意;
D. 当标准状况下产生22.4L氯气,每生成1mol氯气转移电子数为2NA个,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.盐酸中的氯元素化合价升高了,因此盐酸是被氧化了,发生了氧化反应;
B.氧化剂的氧化性是强于氧化产物的氧化性的;
C.根据电子得失的数目我们可以计算出氧化剂和还原剂的物质的量之比;
D.根据电子转移的规律,我们可以计算出每生成1mol氯气转移电子数为2mol。
9.【答案】D
【解析】【解答】由于还原性I->Br-,若所得溶液中含有Br2,则说明I-完全反应,不能存在,Br-可能部分反应,溶液中一定存在Cl-、可存在Br-及溶解的少量Cl2,
故答案为:D。
【分析】根据氧化性是Cl2>Br2>I2,当有溴单质时,一定没有碘离子
10.【答案】D
【解析】【解答】A. 铁离子氧化性强于铜,反应可以发生,A不符合题意;
B. 高锰酸钾的氧化性强于氯气,反应可以发生,B不符合题意;
C. 氯气氧化性强于铁离子,反应可以发生,C不符合题意;
D. 二氧化铅的氧化性强于高锰酸钾,反应不能发生,D不符合题意,答案选D。
【分析】根据氧化还原反应中强制弱原理进行判断反应能否发生即可。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.雾霾所形成的气溶胶属于胶体,具有丁达尔效应,A不符合题意;
B.铁置换铜属于湿法炼铜,该过程发生了置换反应,B不符合题意;
C.对青蒿素的提取利用的是萃取原理,萃取过程中没有新物质生成,属于物理变化,C符合题意;
D.石蜡的燃烧是氧化还原反应,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.雾霾属于胶体,胶体具有丁达尔效应;
B.该过程发生反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
C.该过程体现了萃取原理;
D.该过程为石蜡的燃烧;
12.【答案】A
【解析】【解答】解:A.因HCN中的碳元素化合价升高,氢元素的化合价降低,则HCN既是氧化剂又是还原剂,故A正确;
B.CaCN2中存在[N=C=N]2﹣,含有离子键和极性键,不含非极性键,故B错误;
C.CO由HCN生成,C的化合价没有变化,所以CO既不是氧化产物也不是还原产物,故C错误;
D.气体存在的条件未知,没有说明是在标准状况下,所以不能确定体积大小,故D错误.
故选A.
【分析】在CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑反应中,HCN中的碳元素化合价由+2升高到+4,对应的氧化产物为CaCN2,HCN中的氢元素化合价由+1价降低到0,对应的还原产物为H2,以此解答该题.
13.【答案】A
【解析】【解答】A.碘元素的化合价由-1价变为0价,化合价升高,为还原剂,发生氧化反应,故需要外加氧化剂,选A;
B.硫元素铝元素的化合价均没变,不是氧化还原反应过程,故B不选;
C.铝元素的化合价均没变,不是氧化还原反应过程,故C不选;
D.,锰元素的化合价由+7价变为+4价,化合价降低,被还原,故需要加入还原剂,D不选;
故答案为:A。
【分析】依据元素化合价升高,需要加入氧化剂;元素化合价降低,需要加入还原剂。
14.【答案】C
【解析】【解答】A、亚硫酸盐具有较强的还原性,可以防止葡萄酒被氧化,A不符合题意;
B、温度越高,气体在水中的溶解度越小,通入N2和煮沸可以将产生的气体从溶液中全部赶出,B不符合题意;
C、若试剂A选择氯水,溶液中会有未反应的氯水,当试剂B选择NaOH标准液时,所耗氢氧化钠标准液会偏大,造成结果有较大误差,C符合题意;
D、若试剂A选择碱液,调节吸收后溶液为中性,试剂B选择I2标准液,碘与亚硫酸盐反应生成硫酸盐,可以测定亚硫酸盐的含量,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】流程的实验原理:样品中加稀硫酸生成二氧化硫,通氮气将生成的二氧化硫从溶液中全部赶出,得到气体为氮气和二氧化硫的混合气体,可以将之通入双氧水中,二氧化硫被氧化成硫酸,再用氢氧化钠中和得中和液含有硫酸钠,据耗碱量可以计算出生成的硫酸的物质的量,利用硫元素守恒可知二氧化硫的质量,结合样品的质量可求得样品中亚硫酸盐含量。
15.【答案】D
【解析】【解答】A.依据得失电子守恒,可以确定,氧化还原反应中电子得失总数必然相等,A不符合题意;
B.1mol氧化剂(O2)得 4mol电子,则a mol还原剂(R+)失电子数也为4mol,即a=d=2,再依据质量守恒和电荷守恒确定b=4,c=2,R3+是氧化产物;B不符合题意;
C.经分析,b=4,a=c=d=2,C不符合题意;
D.R+是还原剂,失去电子,被氧化为R3+,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.氧化还原反应中得失电子总数相等;
B.化合价升高的为氧化产物;
C.根据质量守恒和电荷守恒可得b=4,a=c=d=2。
16.【答案】C
【解析】【解答】A. 属于置换反应,Cl2作氧化剂,KI作还原剂,氧化剂和还原剂物质的量之比=1:2,A不符合题意;
B. 不属于置换反应,B不符合题意;
C. 属于置换反应,Cl2作氧化剂,TiO2作还原剂,氧化剂和还原剂物质的量之比=2:1,C符合题意;
D. 属于置换反应,CO2作氧化剂,Mg作还原剂,氧化剂和还原剂物质的量之比=1:2,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】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的反应称为置换反应;得电子,化合价降低的物质称为氧化剂,失电子,化合价升高的物质称为还原剂,据此解答。
17.【答案】(1)+1;Ag;4
(2)4:1
(3)H3PO2+OH-=H2PO+H2O
(4)H3PO2+2Cl2+2H2O=4HCl+H3PO4
【解析】【解答】(1)根据正负化合价代数和为0可知,H3PO2中,P元素的化合价为+1价;该反应中银元素由+1价降低到0价,发生还原反应,故单质银是还原产物;该反应中H3PO2中的磷元素由+1价升高到+5价,故当有1molH3PO2参加该反应,则反应中转移电子的物质的量为(5-1)mol=4mol;
(2)该反应中银离子由+1价降低到0价,表现氧化性,磷元素由+1价升高到+5价,根据化合价升降相等的原则可知,表现氧化性与表现还原性的微粒物质的量之比为4:1;
(3)H3PO2是一元弱酸,则其中只能有1个氢离子可以电离,其和足量NaOH溶液反应的离子方程为:H3PO2+OH-=H2PO+H2O;
(4)氯气中的氯由0价降低到-1价,H3PO2中的磷由+1价升高到+5价,根据化合价升降相等的原则可知其方程式为:H3PO2+2Cl2+2H2O=4HCl+H3PO4。
【分析】(1)根据化合物中化合价代数和为0计算;该反应中,Ag的化合价降低,Ag+为氧化剂,Ag为还原产物;
(2)银离子表现氧化性,H3PO2表现还原性;
(3)H3PO2是一元弱酸,只能电离产生一个氢离子,其与氢氧化钠反应的离子方程式为H3PO2+OH-=H2PO+H2O;
(4)氯气将 H3PO2氧化为H3PO4, 自身被还原为Cl-。
18.【答案】(1)S2O82-+ 2H2O + Mn 2+=4H++ 2SO42-+ MnO2↓;80℃(80℃~90℃区间均可);吸附胶体粒子形成沉淀;锰的化合物可催化H2O2的分解,使消耗的H2O2增多
(2)H2O
(3)2Na2CO3 + SO2 + H2O=2NaHCO3 + Na2SO3;根据钠元素守恒, NaHSO3的物质的量是Na2CO3的2倍,所以NaHSO3的质量大,质量分数就大
【解析】【解答】(1)①过硫酸铵与Mn2+反应生成MnO2,而本身被还原为SO42-,反应的离子方程式为S2O82-+ 2H2O + Mn 2+=4H++ 2SO42-+ MnO2↓;②根据图1可知:80℃时Fe2+、Mn2+氧化程度接近1.0,故实验过程中应将温度控制在80℃;Fe2+与Mn2+被氧化后形成胶体絮状粒子,常加入活性炭处理,加入活性炭的目的为吸附胶体粒子形成沉淀;③H2O2也有较强氧化性,在实际生产中不用H2O2氧化Mn2+的原因是锰的化合物可催化H2O2的分解,使消耗的H2O2增多;
(2)根据图示反应可产生A的反应为:[(NH4)(HNO2)]+=N2+A+H+,结合反应可推导出A为H2O;反应为[(NH4)(HNO2)]+=N2+ 2H2O +H+;
(3)①吸收初期(图中A点以前)工业上废气中SO2可用Na2CO3溶液吸收,由图中信息可知,NaHCO3 和Na2SO3的量明显增加,则发生反应的化学方程式为:2Na2CO3 + SO2 + H2O=2NaHCO3 + Na2SO3;②C点高于B点的原因是根据钠元素守恒, NaHSO3的物质的量是Na2CO3的2倍,所以NaHSO3的质量大,质量分数就大。
【分析】(1)①氧化还原配平:先根据电子守恒配平氧化剂还原剂,氧化产物还原产物,再根据观察法配平其他物质,最后配不平可加水。
②由图得,控制在80℃时最好;活性炭疏松多孔,可吸附胶粒形成沉淀
③二氧化锰能催化过氧化氢分解,消耗过氧化氢
(2)根据题意可推出A为水
(3)①由图中信息可知,NaHCO3 和Na2SO3的量明显增加,则2Na2CO3 + SO2 + H2O=2NaHCO3 + Na2SO3;
②根据钠元素守恒,亚硫酸氢钠的质量大,质量分数就增大。
19.【答案】(1)④⑦
(2)①③;⑤⑥
(3)B
(4)(合理均可)
(5)Ag2S;D
【解析】【解答】(1)④氯水是氯气的水溶液,含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-多种微粒,因此属于混合物;
⑦浓硫酸中含有H2SO4、H2O、H+、 、OH-多种微粒,因此属于混合物;
故属于混合物的物质序号是①④;
(2)①冰水混合物中只含有一种化合物H2O,其中含有的H2O能够微弱的电离产生H+、OH-,故H2O属于电解质;
③铁红是Fe2O3,属于金属氧化物,在熔融状态下能够发生电离而导电,属于电解质;则属于电解质的物质序号是①③;
⑤乙醇、⑥干冰都是由分子构成的化合物,在水溶液中和熔融状态下都不能因自身发生电离而导电,因此它们都是非电解质,故属于非电解质的物质序号是⑤⑥;
(3)置换反应都是氧化还原反应,置换反应有一部分属于离子反应,氧化还原反应一部分是离子反应,一部分不是氧化还原反应,则上述关系中能够表示置换反应的是B;A表示氧化还原反应,C表示离子反应;
(4) 只能表示强酸与强碱生成可溶性盐和水的反应,而H2SO4与Ba(OH)2发生中和反应除生成H2O外,还产生BaSO4沉淀,该反应就不能用上述离子方程式表示,该反应的化学方程式为: ,其离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++ =BaSO4↓+2H2O;
(5)“银针验毒”的原理为: 。根据质量守恒定律可知反应前后各种元素守恒,则X的化学式是Ag2S。在该反应中Ag元素化合价升高,O元素化合价降低,所以单质Ag为还原剂,O2为氧化剂,而H2S的组成元素在反应前后元素化合价都不变,因此H2S既不是氧化剂又不是还原剂,故答案为:D。
【分析】(1)、(2)物质根据组成的种类分为混合物和纯净物,纯净物根据组成的元素种类分为单质和化合物,化合物中的酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水属于电解质;
(3)置换反应一定是氧化还原反应,在溶液中发生的置换反应是离子反应,所以A是氧化还原反应,C是离子反应,B是置换反应;
(4)OH-+H+=H2O表示可溶性强酸和强碱只生成盐和水的反应,弱酸和难溶性见弱碱不可拆,还生成其他沉淀的反应,不可以用这个离子反应表示;
(5) 根据化学反应前后原子的种类不变判断X的化学式, H2S 在反应元素化合价都不变,因此H2S既不是氧化剂又不是还原剂。
20.【答案】(1)+3
(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4
(3)2:1;O2
【解析】【解答】解:(1)NaClO2中Na元素化合价为+1价,O为﹣2价,则Cl元素化合价为+3价,故答案为:+3;(2)NaClO3在硫酸作用下与SO2反应生成ClO2和一种酸式盐,二氧化硫被氧化,应生成NaHSO4,方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4,故答案为:2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;(3)ClO2与H2O2反应生成NaClO2,Cl元素的化合价降低,则H2O2中O元素的化合价升高,则反应方程为:2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2↑+2H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1,该反应中氧化产物是,
故答案为:2:1;O2.
【分析】(1)根据元素化合价代数和为0计算;(2)NaClO3在硫酸作用下与SO2反应生成ClO2和一种酸式盐,二氧化硫被氧化,应生成NaHSO4;(3)ClO2与H2O2反应生成NaClO2,Cl元素的化合价降低,则H2O2中O元素的化合价升高,则反应方程为:2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2↑+2H2O,结合方程式计算.
21.【答案】(1)③⑥⑦⑧⑩;①②⑤;④⑨
(2)Al;N2;11.2
【解析】【解答】(1)水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质,酸、碱、盐都是电解质。①氯化氢气体只存在分子,故不导电,溶于水,能完全自身电离出自由移动的氢离子和氯离子,能导电,属于电解质;②Ca(OH)2固体为电解质,但没有溶于水或处于熔融状态,没有电离,故不能导电。③稀硫酸有自由移动的氢离子和硫酸根离子,能导电,但由于硫酸溶液是混合物,所以既不是电解质也不是非电解质;④SO2气体常温下为气体,只有SO2分子,没有自由移动的离子,不导电,SO2在水溶液中与水反应,生成亚硫酸,亚硫酸电离出自由移动的离子,溶液能够导电,但自由移动的离子不是SO2自身电离,SO2不属于电解质;⑤硫酸钡固体没有自由移动的离子不导电,在熔融状态下能完全电离出自由移动的钡离子和硫酸根离子导电,属于电解质;⑥氨水,有自由移动的离子能导电,它是氨气的水溶液,所以既不是电解质也不是非电解质;⑦KNO3在水溶液或熔融状态下都能够导电,属于电解质,但是KNO3溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;⑧石墨含有自由电子能导电,但石墨是单质,既不是电解质也不是非电解质;⑨蔗糖只存在蔗糖分子不导电,在水溶液中和熔融状态下都不能够导电,属于非电解质;⑩铜丝是金属单质,因为具有电子能导电,但它既不是电解质也不是非电解质;
故答案为:③⑥⑦⑧⑩;①②⑤;④⑨;(2)据方程式,Al元素的化合价从0价升高到+3价,失去3个电子,作还原剂;硝酸钠中氮元素的化合价从+5价降低到0价,得到5个电子,作氧化剂,水既不是氧化剂,也不是还原剂;氮气是还原产物,氢氧化铝和偏铝酸钠是氧化产物;每生成1mol N2转移10mol电子,则转移5mol电子,可生成0.5mol N2,即标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L。
【分析】电解质包括酸、碱、大部分盐、金属氧化物、水。非电解质包括非金属氧化物、大部分有机物。