专题4《硫与环境保护》(含解析)检测题2023-2024学年上学期苏教版(2019)高一化学必修第一册

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名称 专题4《硫与环境保护》(含解析)检测题2023-2024学年上学期苏教版(2019)高一化学必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-23 13:46:41

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专题4《硫与环境保护》检测题
一、单选题
1.某无色混合气体,可能含有CO、H2、SO2、Cl2、HCl中的一种或几种,把此混合气体通过少量澄清石灰水,无沉淀生成;再通过少量品红溶液,完全褪色;随后将该气体通过足量的氢氧化钠溶液后,再通过足量红热的CuO粉末,粉末变成红色;最后通入CaCl2溶液中,无沉淀生成,则下列关于此混合气体的叙述正确的是
A.澄清石灰水中无沉淀,说明一定不含有SO2
B.品红褪色,可能是Cl2导致的
C.氧化铜粉末变红,说明CO和H2中至少有一种
D.CaCl2溶液中无沉淀,说明通过CuO后得到的气体中一定不含有CO2
2.下列说法正确的是
A.MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化剂和还原剂的个数之比为1:2
B.2H2S+SO2=3S+2H2O中,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:1
C.在5NH4NO3=4N2↑+2HNO3+9H2O中,发生氧化反应和发生还原反应的氮元素的质量之比为3:5
D.3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,被氧化和被还原的硫原子的个数之比为1:1
3.将X气体通入溶液,未见沉淀生成,然后通入Y气体,有沉淀生成,X、Y不可能是
选项 X Y
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
4.对下列事实的解释正确的是
A.氯气可以使湿润的有色布条褪色,是因为氯气具有漂白性
B.医疗上可用硫酸钡作x射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于酸
C.向50mL18mol·L-1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量等于0.45mol
D.常温下,浓H2SO4可以用铝制容器贮存,说明铝与浓H2SO4不反应
5.下列说法中正确的是(NA代表阿伏加德罗常数的值)
A.9 g H2O中含有的电子总数为0.5NA
B.1mol Fe与足量的盐酸完全反应,转移的电子数为3NA
C.6.4 g SO2气体中含有的氧原子数为0.2NA
D.0.3mol·L 1的HCl溶液中含有的Cl 总数为0.3NA
6.除去下列括号内的杂质,所加试剂和操作均正确的是
选项 需除杂的物质 试剂 操作
A NaCl(Na2CO3) 稀硫酸 蒸发结晶
B Fe2O3(Al2O3) 氨水 过滤
C SO2(SO3) 饱和NaHSO3溶液 将气体通过洗气瓶
D HCl(SO2) 酸性KMnO4溶液 将气体通过洗气瓶
A.A B.B C.C D.D
7.工业上用空气催化氧化法除去和,并制取石膏粉(),其物质转化如图所示。下列说法正确的是
A.上述转化中,发生了5个氧化还原反应
B.上述反应过程中,的作用相同
C.反应b中,和反应后溶液的不变
D.向石膏粉中滴加浓硫酸,体现了浓硫酸的强氧化性
8.化学与生产、生活、建设美丽中国密切相关,下列说法错误的是
A.推广新能源汽车对降低能源消耗、减少污染物排放有重大作用
B.垃圾分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值,力争物尽其用
C.直接在田间焚烧农作物秸秆,既破坏土壤中的有机质,又会造成污染
D.将洁厕净和84消毒液混合使用,既有利于除污垢又有利于杀菌消毒
9.下列关于氧化还原反应的叙述正确的是 ( )
A.H2S中S的化合价为-2价,是硫元素的最低价态,故H2S只表现还原性
B.失电子数越多,还原性越强,得电子数越多,氧化性越强
C.在氧化还原反应中,金属单质只能作还原剂,非金属单质只能作氧化剂
D.复分解反应一定不是氧化还原反应
10.利用次氯酸钠等物质制备高铁酸钠的原理为2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。下列说法错误的是
A.Na2FeO4有杀菌消毒的作用
B.氧化剂为NaClO,还原产物为Na2FeO4
C.还原剂与氧化产物的物质的量之比为1∶1
D.1.5molNaClO参加反应,理论上转移3mol电子
11.碱式氯化铜是一种重要的无机杀虫剂,它可以通过以下步骤制备。
步骤1:将铜粉加入稀盐酸中,并持续通空气反应生成。
(已知对该反应有催化作用,其催化原理如图所示)
步骤2:在制得的溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜。
下列有关说法正确的是
A.a、b、c之间的关系式为: B.步骤1充分反应后,需加入少量或
C.图中M、N分别为、 D.制备的,理论上消耗
12.科学家最近研究发现,水蒸气冷凝成直径小于10μm(1μm=10-6m)的水滴后会自发形成H2O2,揭示了世界上第一个O2可能来自H2O2的分解。下列有关说法不正确的是
A.太阳光直射过10μm大小的水滴会产生丁达尔现象
B.“H2O→H2O2”中氧元素被氧化
C.每产生2.24LO2(标况下)需分解6.8gH2O2
D.水蒸气冷凝生成H2O2是一种新的绿色杀菌工艺
13.下列实验中相关反应的离子方程式书写错误的是
装置 编号 溶质X
① 酸性FeCl2溶液
② 酸性KMnO4溶液
③ 饱和NaHSO3溶液
④ 含有淀粉的HI溶液
A.①:2Fe2++2H++H2O=2Fe3++2H2O
B.②:2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
C.③:H2O2+SO=SO+H2O
D.④:H2O2+2H++2I-=I2+2H2O
二、填空题
14.1774年瑞典化学家舍勒用软锰矿(含有二氧化锰)和浓盐酸作用,首先制得了氯气,其反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。请回答下列问题:
(1)将上述反应的化学方程式用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目: 。
(2)上述反应中氧化产物是 ,氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(3)上述反应中,盐酸显示 性和酸性。
(4)上述反应中,若标准状况下产生11.2LCl2,则转移电子的数目为 ,被氧化的HCl的物质的量为 mol 。
(5)将少量Cl2通入FeI2的溶液中,反应的离子方程式为2I-+Cl2=I2+2Cl-,比较还原性I- Fe2+(填“大于”、“小于”或“等于”)。
15.(1)填写关于物质的量计算的四个恒等式:n= = = = 。
(2)已知下列四个反应:
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B.2F2+2H2O=4HF+O2
C.Cl2+H2O=HCl+HClO D.C+H2O(g)CO+H2
试从氧化还原的角度,回答下列问题:
①水只作氧化剂的是 ;
②水只作还原剂的是 ;
③水既不作氧化剂又不作还原剂的是 。
(3) KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表示为KClO3+HCl(浓)=KCl+ClO2↑+Cl2↑+H2O。
①请配平上述化学方程式 。
②产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为 mol。
16.化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2,甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。请推测并回答:
(1)甲的化学式 。
(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式 。
(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式 。
(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程发生反应的化学方程式 。
17.含氯消毒剂在卫生防疫方面起着重要的作用。常见的含氯消毒剂有漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、“84”消毒液(有效成分为NaClO)等。
(1)漂白粉和84消毒液具有杀菌消毒功能,主要是因为两者均含有 (填离子符号)。
(2)以下实验能鉴别Ca(ClO)2溶液和NaClO溶液的是 (填字母序号)。
a.焰色反应
b.加入Na2CO3溶液
c.加入NaCl稀溶液
(3)①将“84”消毒液与洁厕剂(含有盐酸)混合,反应生成 气体(填化学式),能使人中毒。
②“84”消毒液与双氧水溶液混合会发生反应,减弱杀菌消毒功能。该反应生成三种常见物质,其中一种是O2,写出反应的化学方程式: 。
18.KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。
(1)请分析该反应中电子转移的情况(用双线桥表示)。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是 (填序号)。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)产生0.1molCl2,转移电子的物质的量为 mol。
(4)ClO2具有很强的氧化性,因此常被用作消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的_
倍。
19.(1)从氧化还原的角度分析水在下列化学反应中只做还原剂的是
A电解水 B钠和水的反应(2Na+2H2O===2NaOH+H2↑)
C氟气和水反应(2F2+2H2O===4HF+O2) D氯气和水反应(Cl2+H2O===HCl+HClO):
(2)某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质:S、H2S、HNO3、NO、H2O。该反应物中还原产物是 ;若反应方程式中转移了0.4 mol电子,则氧化产物的质量是 g。
(3)将少量Cl2通入FeBr2的溶液中,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,这个事实说明Fe2+、Cl-、Br—三种粒子还原性由强到弱的排列顺序为: 。
20.饮用水中的NO3-对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3-的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2,其化学方程式为:10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。请回答下列问题:
(1)上述反应中, 元素的化合价升高,则该元素的原子 (填“得到”或“失去”)电子;而 元素的化合价降低,则该元素的原子被 (填“氧化”或“还原”)。
(2)上述反应中,若有10个铝原子参与反应,则转移的电子总数为 ,用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目:
10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O
21.阅读下面两条科普信息,回答有关问题:
一个体重50kg的健康人身体中含铁2g,这2g铁在人体中不是以金属单质的形式存在,而是以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:
在新生代的海水里有一种铁细菌,它们提取海水中的亚铁离子,利用酶为催化剂把它转变成它们的皮鞘(可以用Fe2O3来表示其中的铁),后来便沉积下来形成铁矿:该反应的另一种反应物是CO2,反应后CO2转变成有机物(用甲醛CH2O表示)。
(1)这两则科普信息分别介绍了人体内和海水中的亚铁离子与铁离子(或者铁的高价化合物)相互转化的事实、方法和途径。这说明维生素C具有 性,铁离子具有 性,第二则则信息中CO2是 剂。
(2)铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原为Fe3+离子。制取铁酸钠的化学方程式如下:
Fe(NO3)3 + NaOH+ Cl2 → Na2FeO4+ NaNO3 + NaCl + H2O
①配平上述反应,并分析 元素被氧化,当生成3mol还原产物时,转移电子的总数为 ;
②铁酸钠除了能消毒外,还可以用于净水,原因是 。
22.利用物质类别及核心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。回答下列问题:
(1)质量相同的a和b,物质的量之比为 。将H2S与a混合,发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(2)c的浓溶液能与S反应产生一种气体,该气体的化学式为 。
(3)将足量的a通入BaCl2溶液中,下列说法正确的是 (填标号)。
A.溶液中出现白色沉淀
B.溶液没有明显变化
C.若再通入Cl2或NH3,则溶液中均会出现白色沉淀
(4)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:4Ag+2H2S+O2=2Ag2S + 2H2O。H2S在该反应中_______(填标号)。
A.是氧化剂 B.是还原剂
C.既是氧化剂也是还原剂 D.既不是氧化剂也不是还原剂
(5)已知e为正盐,且能被酸性K2Cr2O7氧化为Na2SO4,Cr2O被还原为Cr3+,写出此反应的离子方程式: 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.通过澄清石灰水时没有沉淀,可能是气体中不含有SO2,或是含有SO2同时含有HCl,这样反应即使生成CaSO3沉淀也会在过量的HCl作用下溶解。故A错误;
B.由于该混合气体是无色的,因此不存在Cl2,所以通过品红溶液品红褪色,不可能是Cl2引起,故B错误;
C.由于Cl2也能与Ca(OH)2反应被吸收,因此原气体中一定存在HCl。再通过氢氧化钠溶液能够吸收可能存在的SO2、Cl2。剩余的气体可以使加热的CuO还原成Cu,则剩余的气体可能是CO、H2中的一种或两种,故C正确;
D.最后通入CaCl2溶液时,前一步反应可能生成的CO2、H2O都不可能反应生成沉淀,因此D错误。
答案选C。
【点睛】实验现象的分析不能遗漏产生这种现象的各种可能。
2.A
【详解】A.MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O中,MnO2是氧化剂、HCl是还原剂,氧化剂和还原剂的个数之比为1:2,故A正确;
B.2H2S+SO2=3S+2H2O中,H2S中S元素化合价由-2升高为0,SO2中S元素化合价由+4降低为0,氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1,故B错误;
C.在5NH4NO3=4N2↑+2HNO3+9H2O中,铵根离子中氮元素化合价由-3升高为0,硝酸根离子中氮元素化合价由+5降低为0,发生氧化反应和发生还原反应的氮元素的质量之比为5:3,故C错误;
D.3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,S元素化合价由0升高为+4、由0降低为-2,被氧化和被还原的硫原子的个数之比为1:2,故D错误;
选A。
3.C
【详解】A.硫化氢与二氧化硫反应生成单质硫,单质硫不溶于水,可以产生沉淀,选项A不选;
B 氨气与二氧化碳反应生成碳酸铵,碳酸铵与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,选项B不选;
C.氯气、二氧化碳均不与氯化钡反应,则一直没有沉淀生成,选项C选;
D.二氧化氮和水反应生成硝酸,硝酸和二氧化硫发生氧化还原反应生成离子,然后与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,选项D不选;
答案选C。
【点睛】本题主要是考查物质的性质,该题侧重元素化合物性质的考查,明确氯气、二氧化硫、氨气、二氧化碳与氯化钡的性质是解答的关键,特别是有关的氧化性和还原性是易错点,解答时注意发生的氧化还原反应及复分解反应。
4.B
【详解】二氧化硫具有还原性,A项不正确;因随着反应的进行,硫酸的浓度降低,稀硫酸不能与铜反应,C项不正确;因常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化),形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行,D项不正确。
5.C
【详解】A.9 g H2O的物质的量为0.5mol,一个水分子含有10个电子,所以电子总数为5NA,A错误;
B.Fe与盐酸反应时生成Fe2+,所以转移的电子数为2NA,B错误;
C.6.4 g SO2的物质的量为0.1mol,含0.2mol氧原子,C正确;
D.溶液体积未知,无法确定溶液中所含微粒总数,D错误;
综上所述答案为C。
6.C
【详解】A.加入稀硫酸会生成硫酸钠,溶液中引入新的杂质,A错误;
B.氧化铝与氧化铁与氨水均不发生反应,不能达到除杂目的,B错误;
C.饱和NaHSO3溶液能降低二氧化硫在水中的溶解度,同时吸收三氧化硫,可达到除杂目的,操作也无误,C正确;
D.HCl和SO2均可被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能达到除杂目的,D错误;
故选C。
7.B
【详解】A.氧化还原反应的特征是有元素化合价发生变化,硫酸锰转化为氢氧化锰中Mn元素化合价有变化、中O元素化合价有变化、中S元素化合价有变化、中S元素化合价有变化,共发生了4个氧化还原反应,A错误;
B.上述反应过程中,都是氧化剂,作用相同,B正确;
C.反应b中,和反应方程式为,生成OH-,反应后溶液的增大,C错误;
D.向石膏粉中滴加浓硫酸,可将内的结晶水脱去,体现了浓硫酸的脱水性,D错误;
故选:B。
8.D
【详解】A.新能源汽车可以减少化石能源的使用,从而降低能源消耗,减少污染物排放,减少酸雨的形成,A正确;
B.垃圾分类的目的是减少垃圾处置量,便于回收垃圾中可利用物质,尽最大努力减少垃圾带来的污染,B正确;
C.直接在田间焚烧农作物秸秆,会形成大量烟尘污染大气,同时也破坏土壤中的微生物,虽然草木灰里含有一定量的钾肥,但得不偿失,C正确;
D.将洁厕净和84消毒液混合使用,会反应生成氯气,污染环境,所以不能混合使用,D错误;
故选D。
9.D
【详解】A.H2S中S的化合价为-2价,是硫元素的最低价态,则H2S能表现还原性;而H2S中H为+1价,是氢元素的最高价态,可以得到电子表现氧化性,A错误;
B.物质越容易失去电子,物质的还原性就越强;物质越容易得到电子,物质的氧化性越强,物质还原性、氧化性强弱与物质得失电子数目的多少无关,B错误;
C.在氧化还原反应中,金属单质只能作还原剂,而非金属单质既可以失去电子表现还原性,也可以得到电子表现氧化性,因此非金属单质既能作氧化剂,又能作还原剂,C错误;
D.复分解反应中元素化合价都不发生变化,因此复分解反应一定不是氧化还原反应,D正确;
故合理选项是D。
10.B
【详解】A.中的化合价为+6,则其具有强氧化性,具有杀菌消毒的作用,A正确;
B.的化合价由中的+1变为中的-1,化合价降低,则为氧化剂,的化合价由中的+3变为中的+6,则为氧化产物,B错误;
C.还原剂与氧化产物的物质的量之比为1∶1,C正确;
D.1.5参加反应,结合反应前后的化合价的变化可知,理论上转移3电子,D正确;
故选B。
11.B
【详解】A.根据电荷守,a、b、c之间的关系式为:2,故A错误;
B.步骤1充分反应后,需加入少量或除去剩余的盐酸,故B正确;
C.根据氧化还原反应规律,铜元素化合价升高、铁元素化合价降低,所以 图中M、N分别为、,故C错误;
D.根据得失电子守恒,制备的,理论上消耗0.5mol氧气,没有明确是否为标准状况,消耗氧气的体积不一定为,故D错误;
选B。
12.A
【详解】A.10μm大于100nm,超出了胶体粒子直径大小,不是胶体,不会产生丁达尔现象,A错误;
B.水转化为过氧化氢,氧元素化合价升高,氧元素被氧化,B正确;
C.标况下,2.24LO2的物质的量为0.1mol,而2mol过氧化氢分解得到1mol氧气,因此要得到0.1mol氧气需要消耗0.2mol过氧化氢,0.2mol过氧化氢的质量为0.2mol34g/mol=6.8g,C正确;
D.过氧化氢有强氧化性,可用于杀菌,产物无污染,水蒸气冷凝生成H2O2是一种新的绿色杀菌工艺,D正确;
答案选A。
13.C
【详解】A.H2O2能将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,A正确;
B.H2O2能将MnO还原为Mn2+,O元素化合价升高生成O2,由得失电子守恒5H2O2~2 MnO,离子方程式:2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,B正确;
C.存在电离:NaHSO3=Na++HSO,亚硫酸氢根和过氧化氢发生氧化还原反应得到硫酸根,离子方程式为:2 HSO+ H2O2=2SO+H2O+2H+,C错误;
D.H2O2和HI发生氧化还原反应生成H2O和I2,离子方程式为:H2O2+2H++2I-=I2+2H2O,D正确;
故选C。
14.(1)
(2) Cl2 1:2
(3)还原
(4) NA 1
(5)大于
【详解】(1)在该氧化还原反应中,MnO2作氧化剂,HCl作还原剂。Mn得2个电子,4个HCl分子中2个HCl分子中的Cl原子失去电子生成Cl2,则反应中转移电子的方向和数目用双线桥表示如下:

故答案为:。
(2)上述氧化还原反应中,Cl2是氧化产物,MnO2为氧化剂,4个HCl分子中一半作还原剂,因此氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2,
故答案为:Cl2;1:2。
(3)在上述氧化还原反应中,盐酸表现出酸性和还原性,
故答案为:还原性。
(4)若上述反应产生1mol Cl2,转移电子数为2NA。若标准状况下产生11.2L Cl2,即0.5mol Cl2,则转移电子数为NA,被氧化的HCl的物质的量为1mol,
故答案为:NA;1。
(5)同种氧化剂,还原性强的还原剂优先反应,由少量氯气与碘化亚铁溶液反应时,碘离子优先反应可知,碘离子的还原性大于亚铁离子,
故答案为:大于。
15.
cBV A D B C 2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O 0.2
【详解】(1)与物质的量计算有关的四个恒等式为:n====cBV。
(2)A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中氢元素化合价降低,水是氧化剂;
B.2F2+2H2O=4HF+O2中氧元素化合价升高,水是还原剂;
C.Cl2+H2O=HCl+HClO中氢元素和氧元素化合价均不变,水既不作氧化剂又不作还原剂;
D.C+H2O(g)CO+H2中氢元素化合价降低,水是氧化剂;
①水只作氧化剂的是AD;
②水只作还原剂的是B;
③水既不作氧化剂又不作还原剂的是C。
(3)①氯酸钾中氯元素的化合价从+5价降低到+4价,得到1个电子,氯化氢中氯元素化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,根据电子得失守恒可知配平后的化学方程式为2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
②根据方程式可知生成1mol氯气,转移2mol电子,产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为0.2mol。
16. NaH 4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑ 3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH
【详解】(1)Na在化合价中呈现+1价,故该物质的化学式可能为NaH,又甲与AlCl3反应可得到NaAlH4,Al的化合价为+3,故H元素的化合价为-1,4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24L,即0.1mol氢气,根据化学反应方程式2NaH2Na+H2↑可知4.8g甲恰好得到2.24L标况下氢气,故此化合物为NaH;
(2)NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4,此反应无化合价的变化,根据原子守恒推测另一种生成物,化学反应方程式为:4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl;
(3)NaAlH4与水反应生成氢气,即NaH中H化合价升高,水中H元素化合价降低,化学反应方程式为:NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑;
(4)NaH常做还原剂(H化合价升高为+1价),铁锈在此为氧化剂(Fe化合价降低为0价),反应生成铁单质,化学反应方程式为:3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH。
17.(1)ClO-
(2)ab
(3) Cl2 NaClO+H2O2=O2↑+NaCl+H2O
【分析】根据NaClO 和Ca(ClO)2]具有强氧化性,具有杀菌消毒功能,结合氧化还原反应的规律分析解答。
【详解】(1)84”消毒液的主要成分为氯化钠和次氯酸钠,其中NaClO具有强氧化性,可杀菌消毒,所以84”消毒液的有效成分是NaClO,漂白粉为氯化钙和次氯酸钙的混合物,有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2],因此漂白粉和84消毒液具有杀菌消毒功能,主要是因为两者均含有ClO-,故答案为:ClO-;
(2)a.钠的焰色反应为黄色,钙的焰色反应为砖红色,用焰色反应可以鉴别Ca(ClO)2溶液和NaClO溶液,故a选;b.加入Na2CO3溶液,Ca(ClO)2溶液中生成白色沉淀,NaClO溶液无明显现象,可以鉴别,故b选;c.加入NaCl稀溶液,Ca(ClO)2溶液和NaClO溶液均无明显现象,不能鉴别,故c不选;故答案为:ab;
(3)①将“84”消毒液与洁厕剂(含有盐酸)混合,ClO-与Cl-在酸性条件下发生氧化还原反应生成氯气,反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+═Cl2↑+H2O,故答案为:Cl2;
②“84”消毒液与双氧水溶液混合会发生反应,减弱杀菌消毒功能。该反应生成三种常见物质,其中一种是O2,根据氧化还原反应中元素化合价的变化规律,O由-1价变成0价,则Cl由+1价变成-1价,生成NaCl,反应的化学方程式为NaClO+H2O2=O2↑+NaCl+H2O,故答案为:NaClO+H2O2=O2↑+NaCl+H2O。
18. ② 0.2 2.63
【详解】(1)在反应2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O中,HCl中Cl元素的化合价由-1价升高0,则HCl具有还原性,又该反应生成盐KCl,则表现酸的酸性,答案为②;
(2)反应中只有Cl2是氧化产物,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,所以产生0.1molCl2,转移的电子的物质的量为0.1mol×2=0.2mol;
(3)设质量都是71g,氯气是1mol,得到的电子的物质的量是2mol,ClO2得到的电子的物质的量为71g/67.5g/mol×5=5.26mol,则ClO2消毒的效率是Cl2的5.26÷2=2.63倍。
【点睛】本题以氯气的制法来考查氧化还原反应,注意把握氧化还原反应中转移的电子数的计算,明确化合价的变化是分析的关键,尤其是同一种元素之间发生氧化还原反应,由于氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最易;同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉;同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应,因此该题中二氧化氯是还原产物,氯气是氧化产物,氯化钾中的氯原子来自于氯化氢中。
19. C NO 6.4g Fe2+>Br—>Cl-、
【分析】(1)反应中水中元素化合价只升高时,水只做还原剂;(2) 硝酸的氧化性大于S,所以该反应中硝酸做氧化剂,反应中得电子化合价降低,氯化氢是还原剂,反应中失电子化合价升高,方程式3H2S+2HNO3=3S+2NO+4H2O,结合化合价变化计算解答;同种氧化剂先与还原性强的物质反应;
【详解】(1)电解水时,水中氢元素化合价降低、氧元素化合价升高,所以水既是氧化剂又是还原剂 ; 钠和水的反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,水中氢元素化合价降低,水做氧化剂;
氟气和水反应2F2+2H2O===4HF+O2,水中氧元素化合价升高 ,水做还原剂;氯气和水反应Cl2+H2O===HCl+HClO,水中元素化合价不变,水既不是氧化剂又不是还原剂 ;(2)硝酸的氧化性大于S,所以硝酸做氧化剂,S做氧化产物,反应方程式为3H2S+2HNO3=3S+2NO+4H2O,反应中N元素化合价降低,所以NO是还原产物;氧化产物是S,电子转移的方向和数目为,转移6 mol电子,生成3S,所以转移了0.4 mol电子,生成0.2mol S,质量为6.4 g;(3)还原剂的氧化性大于还原产物的还原性;根据氧化还原反应的先后规律,同种氧化剂先与还原性强的物质反应;将少量Cl2通入FeBr2的溶液中,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe2+先与Cl2反应,说明Fe2+还原性大于Br—,在2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-反应中Fe2+是还原剂,Cl-是还原产物,所以还原性Fe2+还原性大于Cl-,三种粒子还原性由强到弱的排列顺序为Fe2+>Br—>Cl-。
【点睛】反应先后的一般规律:在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中还原性更强的还原剂作用;同理,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先与溶液中氧化性更强的氧化剂作用。
20. Al 失去 N 还原 30
【分析】10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O中,Al元素化合价升高3价,被氧化,N元素化合价降低5价,被还原,结合化合价的变化判断电子的得失以及电子转移的方向和数目。
【详解】(1)Al元素的化合价升高,失去电子,Al被氧化作还原剂,发生氧化反应,N元素化合价降低5价,被还原;
故答案为:Al;失去;N;被还原;
(2)反应中Al元素化合价由0价升高到+3价,则若有10个铝原子参与反应,则转移的电子总数为30;根据方程式知,该反应中转移电子数是30,用双线桥表示电子转移方向和数目为,
故答案为:30;。
21. 还原 氧化 氧化 2 16 3 2 6 6 8 铁或Fe 高铁酸钠的还原产物是Fe3+,Fe3+可发生水解生成Fe(OH)3胶体,它可吸附水中悬浮的杂质或泥沙胶粒等一起凝聚而沉降,达到净水的效果
【分析】(1)根据题意:服用维生素C,可使食物中的铁离子还原成亚铁离子,三价铁转化为亚铁离子,体现了三价铁的氧化性,所以维生素C起还原剂的作用。反应后CO2转变成有机物甲醛,C元素的化合价降低,则Fe元素的化合价升高,则二氧化碳作氧化剂。
(2)依据方程式可知:反应前后Fe元素的化合价有+3→+6失去3个电子,化合价升3,被氧化,而 Cl元素则有0→ 1价,Cl2得到2个电子,化合价降2,被还原,氧化还原反应中得失电子应守恒,所以假设Fe(NO3)3前的系数为2,Cl2前的系数为3,再通过质量守恒定律进行配平;氧化还原反应中,Cl元素则有0→ 1价,所以NaCl为还原产物,每生成3molNaCl则转移3mol电子;
(3)高铁酸钠杀菌时,Fe元素被还原为Fe3+,Fe3+可发生水解生成Fe(OH)3胶体,它可吸附水中悬浮的杂质或泥沙胶粒等一起凝聚而沉降,达到净水的效果;
【详解】(1)服用维生素C,可使食物中的铁离子还原成亚铁离子,三价铁转化为亚铁离子,体现了三价铁的氧化性,所以维生素C起还原剂的作用。反应后CO2转变成有机物甲醛,C元素的化合价降低,则Fe元素的化合价升高,则二氧化碳作氧化剂。
(2)依据方程式可知:反应前后Fe元素的化合价有+3→+6失去3个电子,化合价升3,被氧化,而 Cl元素则有0→ 1价,Cl2得到2个电子,化合价降2,被还原,氧化还原反应中得失电子应守恒,所以假设Fe(NO3)3前的系数为2,Cl2前的系数为3,再通过质量守恒定律配平:;氧化还原反应中,Cl元素则有0→ 1价,所以NaCl为还原产物,每生成3molNaCl则转移3mol电子,即;
(3)高铁酸钠杀菌时,Fe元素被还原为Fe3+,Fe3+可发生水解生成Fe(OH)3胶体,其中Fe(OH)3胶粒可吸附水中悬浮的杂质或泥沙胶粒等一起凝聚而沉降,达到净水的效果;
22.(1) 5:4 1:2
(2)
(3)BC
(4)D
(5)
【详解】(1)由图可知a是SO2,b是SO3,由公式m=nM可得,质量相同的和,物质的量之比为是摩尔质量的反比,即n(SO2):n(SO3)=80:64=5:4;H2S与SO2发生2H2S+SO2=3S+2H2O,SO2为氧化剂,H2S为还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2;故答案为5:4;1∶2;
(2)由图可知c是H2SO4,浓硫酸会和S发生归中反应生成SO2,故答案为:SO2;
(3)将足量的通入BaCl2溶液中,溶液没有明显变化,若再通入Cl2会发生氧化还原反应Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,硫酸与BaCl2发生BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl,最后生成硫酸钡沉淀,若通入NH3,2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3,(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl,碱性环境下则会生成亚硫酸钡沉淀,故答案为:BC;
(4)由知,反应前后的化合价都没变,在该反应中既不是氧化剂也不是还原剂,故答案为:D;
(5)已知e为正盐,且能被酸性氧化为,则e为,则反应的离子方程式:,故答案为:。
答案第1页,共2页
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