2.3 氧化还原反应(含解析) 同步练习 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

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名称 2.3 氧化还原反应(含解析) 同步练习 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-05 09:57:01

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2.3 氧化还原反应 同步练习
一、单选题
1.在工业炼铁的过程中,高炉内部的不同区域发生不同的反应,其中不属于氧化还原反应的是(  )
A. B.
C. D.
2.下列颜色变化与氧化还原反应无关的是(  )
A.在潮湿的空气中,家用铜质水龙头表面有铜绿生成
B.将溶液滴入浊液,白色浊液转化为红褐色沉淀
C.Na放于坩埚中并加热,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
D.新制的氯水呈淡黄绿色,久置于空气中后颜色消失
3.关于反应,下列说法正确的是(  )
A.是还原产物
B.表现出强氧化性
C.是氧化剂
D.氧化产物与还原产物的质量之比为2:1
4.下列物质在生活中应用时,起还原作用的是(  )
A.明矾作净水剂 B.小苏打做发泡剂
C.Al(OH)3作胃酸中和剂 D.铁粉作食品袋内的脱氧剂
5.下列生产生活中的变化或应用与氧化还原反应无关的是(  )
A.铁盐净水 B.煤气化
C.液态油脂变奶油 D.蓄电池放电
6.不小心将高锰酸钾粘到皮肤上出现了难看的黑斑,可以用草酸的稀溶液进行清洗,其反应的离子方程式为MnO4-+H2C2O4+H+→CO2↑+Mn2++_ (未配平),下列说法中正确的是(  )
A.在该反应中有1molH2C2O4参加反应,转移电子总数为6NA
B.该反应配平后H+的化学计量数为6
C.该反应右边横线上的产物为OH-
D.该反应的氧化剂为H2C2O4
7.人们常用图示的方法表示不同反应类型之间的关系.如分解反应和氧化还原反应可用图表示.如图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系,则C表示(  )
A.离子反应 B.氧化还原反应
C.置换反应 D.三者都可以
8.氮化铝(AlN)广泛应用于电子陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是(  )
A.AlN中氮的化合价为+3
B.AlN的摩尔质量为41 g
C.上述反应中Al2O3是氧化剂
D.上述反应中,N元素的化合价降低
9.下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是(  )
A. 硅太阳能电池
B. 锂离子电池放电
C. 火箭的燃料燃烧
D. 葡萄糖提供能量
10.把3mol NO2气体依次通过 ①1L 1mol/L碳酸钠溶液 ②浓硫酸 ③足量Na2O2 的装置后(假设每一步的反应都是充分的),再用排水法收集残留气体,则收集到的气体是(  )
A.1molNO B.1molNO2和0.5molO2
C.0.25molO2 D.1/3mol NO
11.在下列反应中,属于氧化还原反应的是()
A.Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO B.CuO+2HCl=CuCl2+H2O
C.SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O D.2Na+Cl2=2NaCl
12.下列有关氧化还原反应的说法正确的是(  )
A.含有最高价态元素的化合物只具有还原性
B.单质转化为化合物过程中,可能得电子,也可能失电子
C.元素原子在反应中失电子越多,还原性就越强
D.氧化还原反应中,一种元素化合价升高,必然有另一种元素化合价降低
13.已知SO2、Fe2+、I-、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为 Cl-A.H2O2+H2SO4=SO2↑ +O2↑+2H2O
B.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI
C.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ SO42-+4H+
D.2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2
14.复印机工作时易产生臭氧,臭氧浓度过高时对人体有害.臭氧具有强氧化性,可使润湿的KI-淀粉试纸变蓝.有关反应式为:O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2对此下列说法正确的是(  )
A.反应中1mol O3得到4mol电子
B.反应中O3是氧化剂,H2O与KI是还原剂
C.氧化产物I2与还原产物KOH的物质的量之比是1:1
D.由此反应知,氧化性强弱顺序是O3>I2>O2
15.已知:①Na2SO3+2H2O+I2=Na2SO4+2HI; ②Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;③I2+Fe2+不反应,向含SO32-、Fe2+、I-各0.1 mol的溶液中通入标准状况下的Cl2,通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是(  )
A. B.
C. D.
16.为了防止钢铁零件生锈,常采用化学处理使钢铁零件表面生成致密保护层,其中的一步反应为:3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3,下列有关叙述错误的是(  )
A.该反应的还原剂为Fe
B.NO2-的氧化性大于FeO2-的氧化性
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3
D.若反应中转移6mol电子,则生成还原产物的质量为17g
二、综合题
17.根据要求填空:
(1)氧化还原反应的本质是   ,通常可用元素化合价的升降来判断氧化剂、还原剂.所含元素化合价升高的物质是   剂,发生   反应.
(2)写出用稀氢氧化钠吸收氯气反应的离子方程式:   
(3)0.1mol/L的Na2CO3溶液的含义是 (填字母)
A.1L水中含有0.1mol Na2CO3
B.1L溶液中含有10.6g Na2CO3
C.将10.6g Na2CO3溶于1L水配成的溶液
D.1L溶液中含有0.2mol Na+
(4)关于钠及其化合物的叙述正确的是 (填字母)
A.钠元素在自然界中都是以化合态存在
B.钠着火时可以用湿布盖灭
C.实验室少量的钠应保存在煤油或石蜡油中
D.实验中剩余的过氧化钠粉末可以用纸包裹好后,放入垃圾桶内
(5)下列反应的离子方程式书写不正确的是 (填字母)
A.氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应:Ca2++CO32﹣=CaCO3↓
B.氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应:Ba2++SO42﹣=BaSO4↓
C.氢氧化镁与稀盐酸反应:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
D.氢氧化钡溶液与盐酸的反应:OH﹣+H+=H2O
E.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+=Cu2++Ag
F.碳酸钙溶于稀盐酸中:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
18.请按要求回答下列问题:
(1)写出硝酸铵溶于水的电离方程式:   ;
(2)写出金属钠与水反应的离子反应方程式:   ;
(3)现有七种物质:①液氯;②熔融的;③稀硫酸;④Cu;⑤NaOH;⑥酒精;⑦,属于电解质的是   ;能导电的是   ;
(4)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成,爆炸时的反应为:。
①该反应的氧化剂是   ;
②在标准状况下,若生成22.4L,则转移的电子数目为   。
19.近几年来关于氮污染的治理备受关注
(1)三效催化剂是最常见的汽车尾气催化剂,能同时实现汽车尾气中的CO,CxHy,NOx三种成分的净化,其催化剂表面物质转化的关系图1所示,化合物X可借助傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定
①在图示的转化中,被还原的元素是   ,X的化学式为   .
②氮元素在周期表中的位置是   .
(2)SCR以技术可使NOx与NH3直接反应,实现无害转化.当NO与NO2的物质的童之比为2:l时,写出发生反应的化学方程式:   .已知NOx与NH3的反应△H<O,为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是   .(任写一条).
(3)利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下:NO NO2 N2,反应I的化学方程式是2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+2HCl,反应II的离子方程式是   
(4)加入过量次氯酸钠可使废水中NH4+完全转化为N2,而本身被还原为NaCl.
①写出次氯酸钠的电子式   .
②检验废水中是否存在NH4+的方法是   .
③若处理废水产生了0.448L(标准状况),则需消耗浓度为2mol L﹣1的次氯酸钠的体积为    mL.
20.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   。
21.已知:RO2为短周期主族元素中某元素的氧化物。根据下列信息,回答相关问题:
(1)若镁条在RO2中燃烧生成黑色粉末(单质)和白色粉末,则RO2的化学式为   。
(2)若常温下,RO2能与氢氟酸反应生成一种气体和一种液态化合物。RO2和纯碱混合在铁坩埚中熔融生成R的含氧酸盐,RO2和纯碱反应的化学方程式为   。
(3)若向酸性溶液、含酚酞的烧碱溶液中分别通入无色气体RO2,两溶液颜色均逐渐褪去。向烧碱溶液中通入过量RO2的离子方程式为   。
(4)设为阿伏加德罗常数的值。若烧杯中固体W为银粉,向该烧杯中通入RO2,固体W逐渐溶解(如图所示),则RO2的化学式为   ,向某密闭容器中充入和,则产物的分子数   (填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)若RO2是一种绿色饮用水消毒剂,则RO2具有   性而能杀菌消毒;工业上,常用+5价R的含氧酸的钠盐和HR的浓溶液在常温下反应制备气态RO2,同时还有R单质和水生成,该反应的离子方程式为   。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A. 根据反应方程式,C的化合价由0价→+4价,O元素的化合价由0价→-2价,存在化合价的变化,属于氧化还原反应,故A不符合;
B. C元素的化合价由0价→+2价,+4价→+2价,存在化合价的变化,该反应属于氧化还原反应,故B不符合;
C. 该反应中C的化合价由+2价→+4价,Fe元素的化合价由+3价→0价,存在化合价的变化,属于氧化还原反应,故C不符合;
D. 该反应中不存在化合价的变化,不属于氧化还原反应,故D符合;
故答案为D。
【分析】利用氧化还原反应中有元素化合价发生变化判断。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.在潮湿的空气中,家用铜质水龙头表面有铜绿生成是因为铜在氧气、二氧化碳和水蒸气共同作用下铜被氧化生成碱式碳酸铜,颜色变化与氧化还原反应有关,故A不符合题意;
B.将氯化铁溶液滴入氢氧化镁悬浊液中,溶解度大的氢氧化镁与氯化铁溶液反应转化为溶解度小的氢氧化铁,沉淀转化过程中没有元素发生化合价变化,颜色变化与氧化还原反应无关,故B符合题意;
C.钠放于坩埚中并加热,产生黄色火焰,与空气中的氧气反应生成淡黄色过氧化钠固体,颜色变化与氧化还原反应有关,故C不符合题意;
D.新制的氯水呈淡黄绿色,久置于空气中后颜色消失是因为次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,颜色变化与氧化还原反应有关,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】利用氧化还原反应中有元素化合价发生变化判断。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.反应中S的化合价均变化为0价,则S是氧化产物也是还原产物,Na2SO4不是氧化产物,故A不符合题意;
B.H2SO4中元素化合价没有变化,不是氧化剂,没有表现出强氧化性,故B不符合题意;
C.Na2S中S元素的化合价由-2价升高为0价,反应中被氧化,则Na2S是还原剂,故C不符合题意;
D.Na2SO3中S元素的化合价由+4价降低为0价,反应中被还原,Na2S中S元素的化合价由-2价升高为0价,反应中被氧化,则氧化产物与还原产物的质量之比为2:1,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】首先标注化合价,根据化合价升降判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等概念即可。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.明矾作净水剂,铝离子发生水解反应生成氢氧化铝胶体,利用胶体的吸附性,反应中没有化合价变化,不起还原作用, A不符合题意;
B.小苏打做发泡剂是利用碳酸氢钠受热分解放出二氧化碳气体,反应中没有化合价变化,不起还原作用,B不符合题意;
C.Al(OH)3作胃酸中和剂,利用的是氢氧化铝与盐酸发生中和反应,反应中没有化合价变化,不起还原作用,C不符合题意;
D.铁粉作食品袋内的脱氧剂,防止食品氧化,利用Fe的还原性,起还原作用,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】反应中所含元素化合价升高,被氧化,起还原作用。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.铁盐净水是因为溶液中铁离子发生水解反应生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体吸附水中悬浮杂质形成沉淀,净水过程中没有元素发生化合价变化,与氧化还原反应无关,故A符合题意;
B.煤气化发生的反应为碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,反应中有元素的化合价变化,与氧化还原反应有关,故B不符合题意;
C.液态油脂变奶油发生的反应为液态油脂与氢气发生还原反应生成固态奶油,反应中有元素的化合价变化,与氧化还原反应有关,故C不符合题意;
D.蓄电池放电时,正极会发生还原反应,负极会发生氧化反应,与氧化还原反应有关,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】】A.水解反应和吸附过程中没有元素发生化合价变化;
B.煤气化为碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,反应中有元素的化合价变化;
C.油脂硬化中碳碳双键与氢气的加成反应,反应中有元素的化合价变化;
D.蓄电池放电时电路中有电子的转移;
6.【答案】B
【解析】【解答】A、1molH2C2O4参加反应转移电子物质的量为1×2×1mol=2mol,故A不符合题意;
B、MnO4-中Mn的化合价由+7价→+2价,化合价降低5价,H2C2O4中C的价态由+3价→+4价,化合价升高1价,H2C2O4整体升高2价,最小公倍数为10,即MnO4-系数为2,H2C2O4系数为5,离子反应方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,H+的系数为6,故B符合题意;
C、因为环境是酸性,因此右边横线产物是H2O,故C不符合题意;
D、氧化剂是化合价降低物质,即氧化剂是MnO4-,故D不符合题意。
故答案为:B
【分析】此题考查氧化还原反应的基本知识的应用,电子的转移根据化合价的升降进行判断,方程式的配平根据电子守恒进行配平。
7.【答案】A
【解析】【解答】解:所有的置换反应全是氧化还原反应,是被包含和包含的关系,故A是氧化还原反应,B是置换反应,所以C是离子反应;
故选A;
【分析】所有的置换反应全是氧化还原反应,置换反应中有部分是离子反应,部分是非离子反应,氧化还原反应中,有部分是离子反应,部分是非离子反应;
8.【答案】D
【解析】【解答】A.在AlN中Al的化合价为+3价,氮的化合价为-3,A不符合题意;
B.AlN的摩尔质量为41 g/mol,B不符合题意;
C.在该反应中Al2O3的组成元素在反应前后化合价不变,因此既不是氧化剂,也不是还原剂,C不符合题意;
D.在上述反应中,N元素的化合价由反应前N2中的0价变为反应后AlN中的-3价,化合价降低,得到电子被还原,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.化合物中化合价代数和为0;
B.摩尔质量的单位是g/mol;
C.组成元素在反应前后化合价不变;
D.化合价降低,得到电子被还原。
9.【答案】A
【解析】【解答】A. 硅太阳能电池是将太阳能转化成电能,不涉及氧化还原反应,故A符合题意;
B. 锂离子电池是Li单质为负极,该电池是将化学能转化成电能,涉及氧化还原反应,故B不符合题意;
C. 火箭燃料燃烧涉及氧化还原反应,故C不符合题意;
D. 葡萄糖提供能量是葡萄糖与O2反应放出能量,涉及氧化还原反应,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A. 光能转化成电能,将太阳能转化成电能;
B. 放电时,负极失去电子;
C.发生反应为,为氧化还原反应;
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,葡萄糖被氧化。
10.【答案】D
【解析】【解答】通过碳酸钠溶液,首先发生3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成1molNO、2molHNO3,再发生反应:2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O,碳酸钠是1mol,恰好与2mol硝酸反应生成1molCO2,从碳酸钠溶液出来的气体为1molNO、1molCO2及水蒸气,再通过浓硫酸干燥,出来的气体为1molNO、1molCO2,气体通过过氧化钠,发生反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,生成0.5molO2,再发生反应2NO+O2=2NO2,1molNO消耗0.5molO2,生成1molNO2,故从过氧化钠出来的气体最终为1molNO2,最后用排水法收集,发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,故最终剩余的气体为1/3molNO,
故答案为:D。
【分析】发生的反应分别为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O,2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,结合反应的化学方程式计算。
11.【答案】D
【解析】【解答】分析:氧化还原反应中一定存在元素化合价的变化。A.Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO反应中元素的化合价没有发生变化,属于复分解反应,故A不符合题意;
B.CuO+2HCl=CuCl2+H2O反应中元素化合价没有发生变化,属于复分解反应,故B不符合题意;
C.SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O反应中元素化合价没有发生变化,属于复分解反应,故C不符合题意;
D.2Na+Cl2 =2NaCl反应中钠元素和氯元素的化合价发生了变化,属于氧化还原反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】氧化还原反应是化学反应前后,元素的化合价有变化的一类反应。 氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移。
12.【答案】B
【解析】【解答】A.含有最高价态元素的化合物有一定的氧化性,A不符合题意;
B.单质转化为化合物过程中,元素的化合价可能升高也可能降低,故可能得电子,也可能失电子,B符合题意;
C.还原性越强,失电子能力越强,还原性的强弱与失电子的数目无关,C不符合题意;
D.氧化还原反应中,一种元素化合价升高,必然有一种元素化合价降低,但不一定是另一种元素,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据元素最高价态为正,在氧化还原反应中,化合价只能降低,具有氧化性做氧化剂;
B、根据金属单质转化为化合物,化合价升高,非金属转化为化合物,化合价可能升高,也可能降低解答;氯气与水反应生成氯化氢与次氯酸;
C、根据元素周期律,元素失电子能力越强,金属性越强,还原性越强解答;
D、根据氧化还原反应的特征为元素化合价的升降,可表现为同一种元素,也可能为不同元素解答;
13.【答案】A
【解析】【解答】五种离子还原性的大小顺序为SO2> I- >H2O2 >Fe2+ >Cl-,根据还原性大的物质可以生成还原性小的物质的规律可知,排在前面的物质可以生成后面的物质。A、 H2O2还原性小于SO2的还原性,该反应不能正向发生,A不可以发生。
B、SO2的还原性大于I-的还原性, B可以发生。
C、SO2的还原性大于Fe2+的还原性,C可以发生。
D、I-的还原性大于Fe2+的还原性,D可以发生。
故答案为:A
【分析】根据强氧化剂与强还原剂反应生成弱还原剂和弱氧化剂进行判断反应能否发生即可。
14.【答案】C
【解析】【解答】A. 在每个O3分子中只有一个O原子得到2个电子生成KOH,则1mol O3在反应中得到2mol电子,A项不符合题意;
B. 反应中O元素化合价降低,则O3在反应中被还原,做氧化剂,I元素的化合价由-1价升高为0,KI是还原剂,B项不符合题意;
C. 在每个O3分子中只有一个O原子得到2个电子生成1个还原产物KOH,2个-1价的I原子失去2个电子生成1个氧化产物I2,则氧化产物I2与还原产物KOH的物质的量之比是1:1,C项符合题意;
D. 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由此反应知,氧化性强弱顺序是O3>I2,但不能判断出I2的氧化性与O2的相对强弱,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2中,I元素的化合价由-1价升高为0价,O元素的化合价由0价降低为-2价,根据氧化还原反应规律解答。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.由SO32-+H2O+Cl2=SO42-+2Cl-+2H+,可以知道,0.1molSO32-完全反应需要消耗0.1mol氯气,标准状况下的Cl2的体积为: 0.1mol 22.4L/mol=2.24L,图象中氯气的体积与计算结果不一致,A不符合题意;
B. 0.1molSO32-完全反应后,然后发生2I-+ Cl2=I2+ 2Cl-,0.1molSO32-完全反应需要消耗0.1mol 氯气,故开始反应时氯气的体积为2.24L , 0.1molI- 完全反应消耗0.05氯气,故0.1molI-完全反应时氯气的体积为:0.15mol 22.4L/mol=3.36L ,图象中氯气的体积与计算结果不一致,B不符合题意;
C.0.1molSO32-完全反应需要消耗0.1mol 氯气, 0.1molI-完全反应消耗0.05氯气,故亚铁离子开始反应时氯气的体积为: 0.15mol 22.4L/mol=3.36L ,由2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 可以知道, 0.1mol Fe2+ 完全反应消耗0.05氯气,故Fe2+完全时消耗的氯气体积为: 0.20mol 22.4L/mol=4.48L ,图象与实际一致,C是正确的;
D.SO32-、Fe2+、I-完全时消耗的氯气为0.20mol,产生的氯离子为0.40 mol和,图象中氯离子的物质的量不符,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据还原性的强弱顺序判断和氯气发生的先后顺序,再根据电荷守恒计算气体体积和离子物质的量即可。
16.【答案】C
【解析】【解答】A.Fe元素化合价从0价升高到+2价,Fe作还原剂、发生了氧化反应,A不符合题意;
B.氮元素化合价从+3价降低到-3价,NaNO2作氧化剂、发生还原反应,Na2FeO2是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故的氧化性大于的氧化性,B不符合题意;
C.Na2FeO2是氧化产物,NH3是还原产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:1,C符合题意;
D.氮元素化合价从+3价降低到-3价,每有1molNaNO2参加反应转移6mol电子,生成1mol还原产物NH3,质量为17g,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、铁化合价升高,作为还原剂;
B、根据氧化剂的氧化性大于氧化产物氧化性判断;
C、化合价降低的产物是还原产物,化合价升高的产物是氧化产物;
D、电子转移的数目=元素化合价变化价态×该元素原子的数目,要计算还原产物的质量,即结合氨气中氮元素进行计算。
17.【答案】(1)电子转移;还原;氧化
(2)2OH﹣+Cl2=Cl﹣+ClO﹣+H2O
(3)B;D
(4)A;C
(5)B;E
【解析】【解答】解:(1)氧化还原反应的本质是电子转移;在氧化还原反应中失电子化合价升高的反应物的还原剂,在反应中发生氧化反应,被氧化,故答案为:电子转移;还原;氧化;(2)氯气和NaOH反应生成NaCl、NaClO和水,离子方程式为2OH﹣+Cl2=Cl﹣+ClO﹣+H2O,故答案为:2OH﹣+Cl2=Cl﹣+ClO﹣+H2O;(3)A.1L溶液中含有0.1molNa2CO3,而不是1L水中含有0.1mol碳酸钠,故A错误;
B.10.6g碳酸钠的物质的量是0.1mol,1L溶液中含有10.6g Na2CO3,根据C= 知,其物质的量浓度是0.1mol/L,故B正确;
C.将10.6g Na2CO3溶于水配成1L溶液,所得溶液物质的量浓度的0.1mol/L,溶于1L水导致溶液体积大于1L,其浓度小于0.1mol/L,故C错误;
D.钠离子n=2×0.1mol/L×1L=0.2mol,故D正确;
故选BD;(4)A.钠性质很活泼,极易和空气中氧气、水反应,所以钠元素在自然界中都是以化合态存在,故A正确;
B.钠能和水反应生成氢气,所以不能用湿布盖灭,应该用沙土盖灭,故B错误;
C.钠密度大于煤油和石蜡,且和煤油、石蜡不反应,钠极易和水、氧气反应,所以应该用煤油、石蜡贮存钠,故C正确;
D.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氧气具有助燃性,同时放出大量热,所以剩余的过氧化钠不能随便丢弃,故D错误;
故选AC;(5)A.氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应,二者生成碳酸钙沉淀,离子方程式为Ca2++CO32﹣=CaCO3↓,故A正确;
B.漏掉生成氢氧化铜的反应,离子方程式为Cu2++2OH﹣+Ba2++SO42﹣=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,故B错误;
C.氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O,故C正确;
D.氢氧化钡溶液与盐酸的反应生成弱电解质水,离子方程式为OH﹣+H+=H2O,故D正确;
E.电荷不守恒,离子方程式为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,故E错误;
F.碳酸钙溶于稀盐酸,二者反应生成可溶性氯化钙、二氧化碳和水,离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,故F正确;
故选BE.
【分析】(1)氧化还原反应的本质是电子转移;在氧化还原反应中失电子化合价升高的反应物的还原剂,在反应中发生氧化反应;(2)氯气和NaOH反应生成NaCl、NaClO和水;(3)A.1L溶液中含有0.1molNa2CO3;
B.10.6g碳酸钠的物质的量是0.1mol,1L溶液中含有10.6g Na2CO3,根据C= 计算其物质的量浓度;
C.将10.6g Na2CO3溶于水配成1L溶液,所得溶液物质的量浓度的0.1mol/L;
D.根据n=CV结合物质构成计算;(4)A.钠性质很活泼,极易和空气中氧气、水反应;
B.钠能和水反应生成氢气;
C.钠密度大于煤油和石蜡,且和煤油、石蜡不反应;
D.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,同时放出大量热;(5)A.氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应,二者生成碳酸钙沉淀;
B.漏掉生成氢氧化铜的反应;
C.氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水;
D.氢氧化钡溶液与盐酸的反应生成弱电解质水;
E.电荷不守恒;
F.碳酸钙溶于稀盐酸,二者反应生成可溶性氯化钙、二氧化碳和水.
18.【答案】(1)
(2)
(3)②⑤⑦;②③④
(4)S、;12
【解析】【解答】(1)硝酸铵是强电解质,溶于水完全电离,,答案:;
(2)金属钠与水反应的离子反应方程式,答案:;
(3)①液氯,单质既不是电解质也不是非电解质,不导电,②熔融的能导电,是电解质,③稀硫酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质,有自由移动离子,能导电,④Cu是金属,能导电,单质既不是电解质也不是非电解质,⑤NaOH是电解质,但没自由移动离子不导电,⑥酒精是非电解质,不导电,⑦是电解质,但没自由移动离子不导电,所以属于电解质的是②⑤⑦,能导电的是②③④,答案:②⑤⑦;②③④;
(4),该反应中S元素化合价由0降到-2,N元素化合价+5降到0,碳元素化合价0升高到+4,所以S、KNO3为氧化剂,C为还原剂,分析可知,1molS和2mol KNO3、3molC反应生成1molN2,转移电子12mol,所以当标准状况下生成22.4L即1molN2,则转移的电子数目12。答案:S、KNO3;12;
【分析】(1)硝酸铵是强电解质,溶于水完全电离;
(2)金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气;
(3)依据在熔融状态下或者溶于水能导电的化合物,是电解质(一般包括强酸、强碱、大多数盐、金属氧化物、水);能导电的物质有金属、石墨、电解质溶液和熔融的电解质;
(4)氧化剂元素化合价降低; 还原剂元素化合价升高;依据元素化合价变化判断转移电子数目。
19.【答案】(1)N、O;Ba(NO3)2;第二周期ⅤA族
(2)16NH3+12NO+6NO2=17N2+24H2O;降温
(3)2NO2+4SO32﹣=N2+4SO42﹣
(4);向溶液里滴加浓NaOH溶液并加热,如果有气体放出且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则溶液里含有NH4+;30
【解析】【解答】解:(1)①在图1所示的转化中N、O化合价降低为氧化剂被还原;由傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定化合物X含硝酸根,再结合图一由钡离子参与,所以X为Ba(NO3)2;
故答案为:N、O;Ba(NO3)2;
②氮元素原子的核外电子排布是2、5,所以氮元素在周期表中的位置是:第二周期ⅤA族,故答案为:第二周期ⅤA族;(2)因为NOx与NH3的直接反应,实现无害转化,则生成氮气和水,所以当NO与NO2的物质的量之比为2:1时,发生反应的化学方程式为16NH3+12NO+6NO2=17N2+24H2O,促使化学平衡正向移动的因素就可以提高氮氧化物的转化率,反应△H<O,为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是:降温,
故答案为:16NH3+12NO+6NO2=17N2+24H2O;降温;(3)二氧化氮具有氧化性,亚硫酸钠具有还原性,二者之间会发生氧化还原反应:2NO2+4SO32﹣=N2+4SO42﹣,故答案为:2NO2+4SO32﹣=N2+4SO42﹣;(4)①次氯酸钠为离子化合物,电子式应为 ,故答案为: ;
②检验铵根离子的方法为:向待测液里加入NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在液面上方,如果溶液变蓝,则待测液中肯定含有NH4+,
故答案为:向溶液里滴加浓NaOH溶液并加热,如果有气体放出且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则溶液里含有NH4+.
③因为次氯酸钠氧化废水中NH4+ 完全转化为N2,而本身被还原为NaCl,根据得失电子守恒,离子方程式为2NH4++3ClO﹣=N2↑+3Cl﹣+2H++3H2O,
由2NH4++3ClO﹣=N2↑+3Cl﹣+2H++3H2O得,处理废水产生了0.448L即0.02mol N2(标准状况),则需消耗浓度为2mol L﹣1的次氯酸钠的体积为 ×1000mL=30mL,故答案为:30.
【分析】(1)①根据化合价降低为氧化剂被还原判断;根据傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定化合物X含硝酸根;
②根据氮元素原子的核外电子排布情况确定在周期表的位置;(2)根据NOx与NH3的直接反应,实现无害转化,则生成氮气和水,据此书写方程式;促使化学平衡正向移动的因素就可以提高氮氧化物的转化率;(3)二氧化氮具有氧化性,亚硫酸钠具有还原性,根据氧化还原反应的规律知识来回答判断;(4)①根据次氯酸钠氧化废水中NH4+ 完全转化为N2,而本身被还原为NaCl结合得失电子守恒配平方程式,根据反应的离子方程式进行计算;
②检验铵根离子,通常加入强碱溶液加热,然后用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,则证明溶液中含有铵根离子,据此进行解答;
③根据反应的离子方程式进行计算.
20.【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-。
21.【答案】(1)
(2)
(3)
(4);小于
(5)强氧化;
【解析】【解答】(1)镁条在CO2中燃烧生成黑色粉末C(单质)和白色粉末MgO,则RO2的化学式为;
(2)SiO2能与氢氟酸反应生成一种气体SiF4和一种液态化合物H2O。SiO2和纯碱混合在铁坩埚中熔融生成硅酸钠,SiO2和纯碱反应的化学方程式为;
(3)向酸性溶液、含酚酞的烧碱溶液中分别通入无色气体RO2,说明RO2是具有还原性的酸性气体SO2,向烧碱溶液中通入过量SO2的离子方程式为;
(4)能使银粉溶解的酸应该是硝酸,故RO2与水反应生成了硝酸,故RO2为NO2,向某密闭容器中充入和生成2molNO2,但是体系存在,则产物的分子数小于;
(5)ClO2是一种绿色饮用水消毒剂,水的消毒剂具有强氧化性,则ClO2具有强氧化性;工业上,常用+5价Cl的含氧酸的钠盐NaClO3和HCl的浓溶液在常温下反应制备气态ClO2,反应的离子方程式为;
【分析】(1)依据镁的性质和现象判断;
(2)SiO2和纯碱混合在铁坩埚中熔融生成硅酸钠;
(3)依据气体的组成和现象判断;
(4)依据二氧化氮的性质,及二氧化氮和四氧化二氮的转化平衡分析;
(5)根据原子守恒、电子守恒、电荷守恒书写。