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课后达标 素养提升
√
解析:由反应①可知,H2O2可用来制备O2;反应②体现了H2O2的氧化性;反应③体现了H2O2的还原性。
2.在冶金工业上,均不能用通常的化学还原剂制得的一组是( )
A.Na、Ca、Mg、Al、K
B.Na、K、Zn、Fe、Hg
C.Zn、Fe、Cu、Ag、Sn
D.Mg、Al、Zn、Fe、Pb
解析:A项中的金属均为活泼金属,通常用电解法冶炼;B、C、D项中的Zn、Fe可以用H2、CO或C还原得到。
√
3.某化学小组用如下图所示装置制取氯气,下列说法正确的是( )
A.该装置中存在两处错误
B.如果MnO2过量,浓盐酸就可全部被消耗
C.可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气
D.若要干燥氯气,可使用碱石灰
√
解析:A.该装置中没有用酒精灯加热,未进行尾气处理,使用的是长颈漏斗,收集Cl2时导气管应该长进短出,该装置中存在的错误不止两处,A错误;
B.二氧化锰只能与浓盐酸反应,与稀盐酸不反应,所以浓盐酸不能全部被消耗,B错误;
C.氯气具有强氧化性,可与碘化钾反应生成单质碘,淀粉遇碘单质变蓝色,C正确;
D.氯气能与碱性物质反应,不能用碱石灰干燥氯气,D错误。
4.工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO2+3C===2Sn+aM↑+CO2↑。下列说法错误的是( )
A.反应中SnO2被还原
B.a的值为3
C.氧化产物有两种
D.每生成1 mol CO2转移8 mol电子
√
解析:反应中Sn元素化合价降低,被还原,故A正确;
由质量守恒可知,M为CO,a=2,故B错误;
C被氧化生成CO和CO2,即氧化产物有两种,故C正确;
由化学方程式2SnO2+3C===2Sn+2CO↑+CO2↑可知,每生成1 mol CO2,消耗2 mol SnO2,转移8 mol电子,故D正确。
√
根据化合价变化可知,该反应每生成1 mol N2,转移6 mol电子,故C正确;
经该方法处理过的废水中含有大量H+,呈酸性,需要再处理才能排放,故D正确。
6.某工厂的酸性废水中含有剧毒的H3AsO3,可加入SnCl2除去H3AsO3并回收As,反应的化学方程式为3SnCl2+12HCl+2H3AsO3===2As↓+3H2SnCl6+6M。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.还原剂是H3AsO3
B.还原性:As>SnCl2
C.M为H2O,是氧化产物
D.每生成2 mol As,还原剂失去6 mol电子
√
解析:根据化学方程式可知,锡元素的化合价从+2价升高到+4价,砷元素的化合价从+3价降低到0价,所以还原剂是SnCl2,氧化剂是H3AsO3,A错误;
SnCl2是还原剂,As是还原产物,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,故还原性:As根据原子守恒可知,M为H2O,H2O既不是氧化产物也不是还原产物,H2SnCl6是氧化产物,C错误;
每生成2 mol As,还原剂失去6 mol电子,D正确。
√
解析:反应中铜元素化合价由+2价降低到+1价,部分硫元素化合价由-2价升高到+4价,CuFeS2中铜元素被还原、部分硫元素被氧化,被氧化和被还原的原子数之比为1∶2,故A正确、D错误;
由化学方程式可知,每生成1 mol SO2,有1 mol硫元素被氧化生成SO2,转移6 mol电子,故B正确;
该反应中铜、氧元素的化合价均降低,故有两种反应物是氧化剂,故C正确。
√
8.(2024·湖南三湘名校高一质检)实验室可以用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。现用如下图所示的装置制取纯净的无水CuCl2(部分仪器和夹持装置已略去)。下列说法正确的是( )
A.装置C中的试剂是饱和食盐水,目的是除去HCl气体
B.实验过程中,硬质玻璃管中产生大量棕黄色的烟
C.实验时,应该先加热装置D,再打开装置A中分液漏斗的活塞
D.将装置A中的KMnO4直接换为MnO2,也可完成该实验
解析:装置C中的试剂是浓硫酸,目的是干燥氯气,A错误;
铜在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,B正确;
实验时,应先打开装置A中分液漏斗的活塞,当产生的氯气充满整个装置时,再点燃装置D处酒精灯,C错误;
MnO2与浓盐酸在常温下不反应,D错误。
9.H2O2在实验、医疗、化工等方面有广泛的应用。
(1)H2O2中O元素的化合价为____________,具有_______________(填“氧化性”“还原性”或“氧化性和还原性”)。
(2)酸性KMnO4溶液可与H2O2反应,化学方程式是5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===X+2MnSO4+5O2↑+8H2O。已知:稀MnSO4溶液几乎无色。
①X的化学式是____________。
-1价
氧化性和还原性
K2SO4
②用双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目:
_________________________________________________。
③上述反应中的还原剂为________________(填化学式),被还原的元素是______________(填元素符号)。
④KMnO4溶液呈____________色,向酸性KMnO4溶液中滴入H2O2溶液,可观察到的现象是_________________________________。
⑤0.2 mol KMnO4参加上述反应,转移电子的物质的量为______mol。
解析:(1)H2O2中O元素显-1价,处于中间价态,具有氧化性和还原性。
(2)①由原子守恒可得X为K2SO4。③H2O2→O2,O元素化合价升高,H2O2是还原剂;KMnO4→MnSO4,Mn元素被还原。⑤0.2 mol KMnO4参加题述反应,转移电子的物质的量为0.2 mol×5=1 mol。
H2O2
Mn
紫
溶液紫色逐渐褪去,有气泡产生
1
10.(2024·广州高一检测)青铜是人类历史上一项伟大的发明,它是红铜和锡、铅的合金,也是金属冶铸史上最早的合金。铜及其合金在日常生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)西汉刘安在《淮南万毕术》中介绍了我国在西汉时期发明的湿法冶金技术,即“曾青得铁则化为铜”,其含义是铜的可溶性化合物的水溶液与铁反应生成铜。例如,将适量的铁粉加入硫酸铜溶液中,发生反应CuSO4+Fe===Cu+FeSO4 。
①该反应发生时,溶液的颜色变化为_______________________。
②用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目:
_________________________。
③每生成6.4 g Cu,消耗CuSO4的质量为________g。
由蓝色逐渐变为绿色
16.0
+1
氧化和还原
3
14
6
2
7
解析:①Cu2S中S元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知,Cu元素的化合价为+1价。②在反应ⅰ中,S元素化合价由-2价升高到+4价,失去电子被氧化,所以SO2是氧化产物;O元素化合价由0价降低到-2价,得到电子被还原,所以SO2又是还原产物。③将Cu2O固体加入稀硝酸中,发生氧化还原反应,其中Cu元素化合价由+1价升高到+2价,HNO3中N元素化合价由+5价降低到+2价,根据得失电子守恒、原子守恒配平反应的化学方程式为3Cu2O+14HNO3(稀)===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O。
11.(2024·龙岩一中高一月考)一种制备高效氧化型漂白剂NaClO2的实验流程如下图所示,反应Ⅰ的化学方程式为3NaClO3+4SO2+3H2O===2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl。下列说法正确的是( )
A.NaClO2在漂白物质时发生氧化反应
B.反应Ⅰ中氧化产物和还原产物的物质的量之比为4∶3
C.反应Ⅱ中H2O2为氧化剂
D.若反应Ⅰ生成13.5 g ClO2,则转移了1.6 mol电子
√
解析:NaClO2能氧化有色物质而体现漂白性,本身发生还原反应,故A错误;
反应Ⅰ中,Na2SO4和H2SO4是氧化产物,ClO2和NaCl是还原产物,所以反应Ⅰ中氧化产物和还原产物的物质的量之比为4∶3,故B正确;
反应Ⅱ为2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+O2+2H2O,H2O2为还原剂,故C错误;
反应Ⅰ中生成135 g ClO2转移8 mol电子,因此生成13.5 g ClO2转移0.8 mol电子,故D错误。
√
13.已知常温下可用Co2O3制备Cl2,反应的化学方程式为Co2O3+HCl―→CoCl2+Cl2↑+H2O(未配平)。下列叙述错误的是( )
A.氧化产物为Cl2,氧化性:Co2O3>Cl2
B.H2O前面的化学计量数为3
C.HCl在该反应中只表现还原性
D.标准状况下,反应生成22.4 L Cl2时,转移2 mol电子
√
解析:Cl2是氧化产物,结合氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Co2O3>Cl2,故A正确;
配平该反应的化学方程式为Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O,故B正确;
HCl在该反应中既表现还原性又表现酸性,故C错误;
标准状况下,生成22.4 L(即1 mol)Cl2,转移2 mol电子,故D正确。
A.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应
B.反应⑤说明该条件下铝可用于制熔点较高的金属
C.相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1∶1
D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
14.(2024·济南高一期末)根据如下图所示的转化关系,判断下列说法不正确的是(反应条件已略去)( )
√
解析:反应①为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水,反应②为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应③为过氧化氢分解生成水和氧气,反应④为氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,反应⑤为铝和二氧化锰反应生成锰和氧化铝,均存在元素化合价的变化,均属于氧化还原反应,故A正确;
反应⑤放出大量的热,可用于制熔点较高的金属,故B正确;
反应③中O元素的化合价由-1价升高到0价,反应④中O元素的化合价由-2价升高到0价,相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1∶2,故C错误;
15.某实验小组用如下图所示的装置制备家用消毒液,并探究其性质。反应停止后,取洗气瓶中无色溶液5 mL分别进行如下实验:
操作 现象
a.测溶液pH,并向其中滴加2滴酚酞 pH=13,溶液变红,5 min 后褪色
b.向其中逐滴加入盐酸 溶液逐渐
变成黄绿色
(1)写出制备消毒液的化学方程式:_________________________________。
解析:氯气可与氢氧化钠溶液反应制取消毒液,化学方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(2)查阅资料:酚酞的变色范围(pH)为8.2~10,且酚酞在强碱性溶液中红色会褪去,为探究操作a中溶液褪色的原因,又补充了如下实验:
操作 现象
c.取______________的NaOH溶液,向其中滴加2滴酚酞 溶液变红,30 min后褪色
获得结论:此实验小组制备的消毒液具有__________性。
5 mL、pH=13
漂白
解析:结合操作a,操作c中应取5 mL、pH=13的NaOH溶液,向其中滴加2滴酚酞,溶液变红,30 min后褪色,说明制备的消毒液具有漂白性。
(3)该小组由操作b获得结论:随着溶液酸性的增强,此消毒液的稳定性下降。
①操作b中溶液变成黄绿色的原因:________________________________
(用化学方程式表示)。
②有人认为由操作b获得上述结论并不严谨。需要进一步确认此结论的实验方案是________________________________________________________
_______________。
NaClO+2HCl===Cl2↑+H2O+NaCl
取洗气瓶中溶液5 mL,向其中逐滴加入稀硫酸,观察溶液是否逐渐变为黄绿色
解析:①次氯酸钠和盐酸反应生成氯气,故操作b中溶液变成黄绿色的原因是NaClO+2HCl===Cl2↑+H2O+NaCl。②结合氯气颜色进行分析,需要进一步确认此结论的实验方案是取洗气瓶中溶液5 mL,向其中逐滴加入稀硫酸,观察溶液是否逐渐变为黄绿色。INCLUDEPICTURE "课后达标素养提升LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "课后达标素养提升LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课后达标素养提升LLL.TIF" \* MERGEFORMAT [学生用书P178(单独成册)]
INCLUDEPICTURE "A基础检测.TIF" INCLUDEPICTURE "A基础检测.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "A基础检测.TIF" \* MERGEFORMAT
1.已知:①2H2O2O2↑+2H2O;②H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O;③2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O。通过以上三个反应不能推断H2O2所具有的性质或用途的是( )
A.还原性 B.氧化性
C.漂白性 D.制备O2
2.在冶金工业上,均不能用通常的化学还原剂制得的一组是( )
A.Na、Ca、Mg、Al、K
B.Na、K、Zn、Fe、Hg
C.Zn、Fe、Cu、Ag、Sn
D.Mg、Al、Zn、Fe、Pb
3.某化学小组用如下图所示装置制取氯气,下列说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE "23ETBG68.TIF" INCLUDEPICTURE "23ETBG68.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "23ETBG68.TIF" \* MERGEFORMAT
A.该装置中存在两处错误
B.如果MnO2过量,浓盐酸就可全部被消耗
C.可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气
D.若要干燥氯气,可使用碱石灰
4.工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO2+3C===2Sn+aM↑+CO2↑。下列说法错误的是( )
A.反应中SnO2被还原
B.a的值为3
C.氧化产物有两种
D.每生成1 mol CO2转移8 mol电子
5.(2024·淄博实验中学高一月考)废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO,使NH完全转化为N2,该反应可表示为2NH+3ClO-===N2↑+3Cl-+2H++3H2O。下列说法不正确的是( )
A.反应中氮元素被氧化,氯元素被还原
B.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶1
C.反应中每生成1 mol N2,转移6 mol电子
D.经此法处理过的废水仍不能直接排放
6.某工厂的酸性废水中含有剧毒的H3AsO3,可加入SnCl2除去H3AsO3并回收As,反应的化学方程式为3SnCl2+12HCl+2H3AsO3===2As↓+3H2SnCl6+6M。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.还原剂是H3AsO3
B.还原性:As>SnCl2
C.M为H2O,是氧化产物
D.每生成2 mol As,还原剂失去6 mol电子
7.用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,其中Cu、Fe元素的化合价均为+2价)火法炼铜时,首先要焙烧黄铜矿,反应为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。关于此反应,下列说法不正确的是( )
A.CuFeS2中部分硫元素被氧化
B.每生成1 mol SO2,反应中转移6 mol电子
C.该反应中有两种物质是氧化剂
D.CuFeS2中被氧化和被还原的原子数之比为2∶1
8.(2024·湖南三湘名校高一质检)实验室可以用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。现用如下图所示的装置制取纯净的无水CuCl2(部分仪器和夹持装置已略去)。下列说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE "25LX134.TIF" INCLUDEPICTURE "25LX134.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25LX134.TIF" \* MERGEFORMAT
A.装置C中的试剂是饱和食盐水,目的是除去HCl气体
B.实验过程中,硬质玻璃管中产生大量棕黄色的烟
C.实验时,应该先加热装置D,再打开装置A中分液漏斗的活塞
D.将装置A中的KMnO4直接换为MnO2,也可完成该实验
9.H2O2在实验、医疗、化工等方面有广泛的应用。
(1)H2O2中O元素的化合价为____________,具有____________(填“氧化性”“还原性”或“氧化性和还原性”)。
(2)酸性KMnO4溶液可与H2O2反应,化学方程式是5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===X+2MnSO4+5O2↑+8H2O。已知:稀MnSO4溶液几乎无色。
①X的化学式是____________。
②用双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目:_________________________________________________。
③上述反应中的还原剂为________________(填化学式),被还原的元素是______________(填元素符号)。
④KMnO4溶液呈____________色,向酸性KMnO4溶液中滴入H2O2溶液,可观察到的现象是_________________________________。
⑤0.2 mol KMnO4参加上述反应,转移电子的物质的量为____________mol。
10.(2024·广州高一检测)青铜是人类历史上一项伟大的发明,它是红铜和锡、铅的合金,也是金属冶铸史上最早的合金。铜及其合金在日常生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)西汉刘安在《淮南万毕术》中介绍了我国在西汉时期发明的湿法冶金技术,即“曾青得铁则化为铜”,其含义是铜的可溶性化合物的水溶液与铁反应生成铜。例如,将适量的铁粉加入硫酸铜溶液中,发生反应CuSO4+Fe===Cu+FeSO4。
①该反应发生时,溶液的颜色变化为____________________________。
②用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目:_________________________________________________。
③每生成6.4 g Cu,消耗CuSO4的质量为________g。
(2)工业冶炼铜的原理主要是:
ⅰ.2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2
ⅱ.2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑
①Cu2S中Cu元素的化合价为__________价。
②反应ⅰ中,生成的SO2属于____________(填“氧化”“还原”或“氧化和还原”)产物。
③将Cu2O固体加入稀硝酸中,发生反应:________Cu2O+________ HNO3(稀)===________Cu(NO3)2+________ NO↑+________H2O,配平该化学方程式。
INCLUDEPICTURE "A素养提升.TIF" INCLUDEPICTURE "A素养提升.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "A素养提升.TIF" \* MERGEFORMAT
11.(2024·龙岩一中高一月考)一种制备高效氧化型漂白剂NaClO2的实验流程如下图所示,反应Ⅰ的化学方程式为3NaClO3+4SO2+3H2O===2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl。下列说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE "25LX135.TIF" INCLUDEPICTURE "25LX135.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25LX135.TIF" \* MERGEFORMAT
A.NaClO2在漂白物质时发生氧化反应
B.反应Ⅰ中氧化产物和还原产物的物质的量之比为4∶3
C.反应Ⅱ中H2O2为氧化剂
D.若反应Ⅰ生成13.5 g ClO2,则转移了1.6 mol电子
12.(2024·广州执信中学高一期末)已知:①在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液,并加入少量硫酸,溶液立即变蓝;②在上述蓝色溶液中,滴加过量的Na2SO3溶液,蓝色逐渐消失;③向实验②所得溶液中滴加稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成。下列判断正确的是( )
A.实验①中硫酸的作用是作为氧化剂和酸化剂
B.实验②证明SO既有氧化性又有还原性
C.实验③中的白色沉淀是BaSO3
D.上述实验证明氧化性:ClO->I2>SO
13.已知常温下可用Co2O3制备Cl2,反应的化学方程式为Co2O3+HCl―→CoCl2+Cl2↑+H2O(未配平)。下列叙述错误的是( )
A.氧化产物为Cl2,氧化性:Co2O3>Cl2
B.H2O前面的化学计量数为3
C.HCl在该反应中只表现还原性
D.标准状况下,反应生成22.4 L Cl2时,转移2 mol电子
14.(2024·济南高一期末)根据如下图所示的转化关系,判断下列说法不正确的是(反应条件已略去)( )
INCLUDEPICTURE "25LX136.TIF" INCLUDEPICTURE "25LX136.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25LX136.TIF" \* MERGEFORMAT
A.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应
B.反应⑤说明该条件下铝可用于制熔点较高的金属
C.相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1∶1
D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
15.某实验小组用如下图所示的装置制备家用消毒液,并探究其性质。反应停止后,取洗气瓶中无色溶液5 mL分别进行如下实验:
INCLUDEPICTURE "25LX137.TIF" INCLUDEPICTURE "25LX137.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25LX137.TIF" \* MERGEFORMAT
操作 现象
a.测溶液pH,并向其中滴加2滴酚酞 pH=13,溶液变红,5 min 后褪色
b.向其中逐滴加入盐酸 溶液逐渐变成黄绿色
(1)写出制备消毒液的化学方程式:_________________________________________________
_________________________________________________。
(2)查阅资料:酚酞的变色范围(pH)为8.2~10,且酚酞在强碱性溶液中红色会褪去,为探究操作a中溶液褪色的原因,又补充了如下实验:
操作 现象
c.取____________的NaOH溶液,向其中滴加2滴酚酞 溶液变红,30 min后褪色
获得结论:此实验小组制备的消毒液具有________________性。
(3)该小组由操作b获得结论:随着溶液酸性的增强,此消毒液的稳定性下降。
①操作b中溶液变成黄绿色的原因:__________________________
_________________________________________________(用化学方程式表示)。
②有人认为由操作b获得上述结论并不严谨。需要进一步确认此结论的实验方案是_________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________。INCLUDEPICTURE "课后达标素养提升LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "课后达标素养提升LLL.TIF" \* MERGEFORMAT [学生用书P178(单独成册)]
INCLUDEPICTURE "A基础检测.TIF" INCLUDEPICTURE "A基础检测.TIF" \* MERGEFORMAT
1.已知:①2H2O2O2↑+2H2O;②H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O;③2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O。通过以上三个反应不能推断H2O2所具有的性质或用途的是( )
A.还原性 B.氧化性
C.漂白性 D.制备O2
解析:选C。由反应①可知,H2O2可用来制备O2;反应②体现了H2O2的氧化性;反应③体现了H2O2的还原性。
2.在冶金工业上,均不能用通常的化学还原剂制得的一组是( )
A.Na、Ca、Mg、Al、K
B.Na、K、Zn、Fe、Hg
C.Zn、Fe、Cu、Ag、Sn
D.Mg、Al、Zn、Fe、Pb
解析:选A。A项中的金属均为活泼金属,通常用电解法冶炼;B、C、D项中的Zn、Fe可以用H2、CO或C还原得到。
3.某化学小组用如下图所示装置制取氯气,下列说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE "23ETBG68.TIF" INCLUDEPICTURE "23ETBG68.TIF" \* MERGEFORMAT
A.该装置中存在两处错误
B.如果MnO2过量,浓盐酸就可全部被消耗
C.可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气
D.若要干燥氯气,可使用碱石灰
解析:选C。A.该装置中没有用酒精灯加热,未进行尾气处理,使用的是长颈漏斗,收集Cl2时导气管应该长进短出,该装置中存在的错误不止两处,A错误;B.二氧化锰只能与浓盐酸反应,与稀盐酸不反应,所以浓盐酸不能全部被消耗,B错误;C.氯气具有强氧化性,可与碘化钾反应生成单质碘,淀粉遇碘单质变蓝色,C正确;D.氯气能与碱性物质反应,不能用碱石灰干燥氯气,D错误。
4.工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO2+3C===2Sn+aM↑+CO2↑。下列说法错误的是( )
A.反应中SnO2被还原
B.a的值为3
C.氧化产物有两种
D.每生成1 mol CO2转移8 mol电子
解析:选B。反应中Sn元素化合价降低,被还原,故A正确;由质量守恒可知,M为CO,a=2,故B错误;C被氧化生成CO和CO2,即氧化产物有两种,故C正确;由化学方程式2SnO2+3C===2Sn+2CO↑+CO2↑可知,每生成1 mol CO2,消耗2 mol SnO2,转移8 mol电子,故D正确。
5.(2024·淄博实验中学高一月考)废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO,使NH完全转化为N2,该反应可表示为2NH+3ClO-===N2↑+3Cl-+2H++3H2O。下列说法不正确的是( )
A.反应中氮元素被氧化,氯元素被还原
B.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶1
C.反应中每生成1 mol N2,转移6 mol电子
D.经此法处理过的废水仍不能直接排放
解析:选B。根据反应2NH+3ClO-===N2↑+3Cl-+2H++3H2O可知,N元素化合价从-3价升高到0价,被氧化,Cl元素化合价从+1价降低到-1价,被还原,故A正确;氧化产物为N2,还原产物为Cl-,由反应2NH+3ClO-===N2↑+3Cl-+2H++3H2O可知,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶3,故B错误;根据化合价变化可知,该反应每生成1 mol N2,转移6 mol电子,故C正确;经该方法处理过的废水中含有大量H+,呈酸性,需要再处理才能排放,故D正确。
6.某工厂的酸性废水中含有剧毒的H3AsO3,可加入SnCl2除去H3AsO3并回收As,反应的化学方程式为3SnCl2+12HCl+2H3AsO3===2As↓+3H2SnCl6+6M。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.还原剂是H3AsO3
B.还原性:As>SnCl2
C.M为H2O,是氧化产物
D.每生成2 mol As,还原剂失去6 mol电子
解析:选D。根据化学方程式可知,锡元素的化合价从+2价升高到+4价,砷元素的化合价从+3价降低到0价,所以还原剂是SnCl2,氧化剂是H3AsO3,A错误;SnCl2是还原剂,As是还原产物,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,故还原性:As7.用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,其中Cu、Fe元素的化合价均为+2价)火法炼铜时,首先要焙烧黄铜矿,反应为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。关于此反应,下列说法不正确的是( )
A.CuFeS2中部分硫元素被氧化
B.每生成1 mol SO2,反应中转移6 mol电子
C.该反应中有两种物质是氧化剂
D.CuFeS2中被氧化和被还原的原子数之比为2∶1
解析:选D。反应中铜元素化合价由+2价降低到+1价,部分硫元素化合价由-2价升高到+4价,CuFeS2中铜元素被还原、部分硫元素被氧化,被氧化和被还原的原子数之比为1∶2,故A正确、D错误;由化学方程式可知,每生成1 mol SO2,有1 mol硫元素被氧化生成SO2,转移6 mol电子,故B正确;该反应中铜、氧元素的化合价均降低,故有两种反应物是氧化剂,故C正确。
8.(2024·湖南三湘名校高一质检)实验室可以用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。现用如下图所示的装置制取纯净的无水CuCl2(部分仪器和夹持装置已略去)。下列说法正确的是( )
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A.装置C中的试剂是饱和食盐水,目的是除去HCl气体
B.实验过程中,硬质玻璃管中产生大量棕黄色的烟
C.实验时,应该先加热装置D,再打开装置A中分液漏斗的活塞
D.将装置A中的KMnO4直接换为MnO2,也可完成该实验
解析:选B。装置C中的试剂是浓硫酸,目的是干燥氯气,A错误;铜在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,B正确;实验时,应先打开装置A中分液漏斗的活塞,当产生的氯气充满整个装置时,再点燃装置D处酒精灯,C错误;MnO2与浓盐酸在常温下不反应,D错误。
9.H2O2在实验、医疗、化工等方面有广泛的应用。
(1)H2O2中O元素的化合价为____________,具有____________(填“氧化性”“还原性”或“氧化性和还原性”)。
(2)酸性KMnO4溶液可与H2O2反应,化学方程式是5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===X+2MnSO4+5O2↑+8H2O。已知:稀MnSO4溶液几乎无色。
①X的化学式是____________。
②用双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目:_________________________________________________。
③上述反应中的还原剂为________________(填化学式),被还原的元素是______________(填元素符号)。
④KMnO4溶液呈____________色,向酸性KMnO4溶液中滴入H2O2溶液,可观察到的现象是_________________________________。
⑤0.2 mol KMnO4参加上述反应,转移电子的物质的量为____________mol。
解析:(1)H2O2中O元素显-1价,处于中间价态,具有氧化性和还原性。
(2)①由原子守恒可得X为K2SO4。③H2O2→O2,O元素化合价升高,H2O2是还原剂;KMnO4→MnSO4,Mn元素被还原。⑤0.2 mol KMnO4参加题述反应,转移电子的物质的量为0.2 mol×5=1 mol。
答案:(1)-1价 氧化性和还原性
(2)①K2SO4
③H2O2 Mn ④紫 溶液紫色逐渐褪去,有气泡产生 ⑤1
10.(2024·广州高一检测)青铜是人类历史上一项伟大的发明,它是红铜和锡、铅的合金,也是金属冶铸史上最早的合金。铜及其合金在日常生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)西汉刘安在《淮南万毕术》中介绍了我国在西汉时期发明的湿法冶金技术,即“曾青得铁则化为铜”,其含义是铜的可溶性化合物的水溶液与铁反应生成铜。例如,将适量的铁粉加入硫酸铜溶液中,发生反应CuSO4+Fe===Cu+FeSO4。
①该反应发生时,溶液的颜色变化为____________________________。
②用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目:_________________________________________________。
③每生成6.4 g Cu,消耗CuSO4的质量为________g。
(2)工业冶炼铜的原理主要是:
ⅰ.2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2
ⅱ.2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑
①Cu2S中Cu元素的化合价为__________价。
②反应ⅰ中,生成的SO2属于____________(填“氧化”“还原”或“氧化和还原”)产物。
③将Cu2O固体加入稀硝酸中,发生反应:________Cu2O+________ HNO3(稀)===________Cu(NO3)2+________ NO↑+________H2O,配平该化学方程式。
解析:(1)①将适量的铁粉加入硫酸铜溶液中,发生反应CuSO4+Fe===Cu+FeSO4,溶液颜色由蓝色变为浅绿色。②在该反应中,Fe元素化合价由0价升高到+2价,失去2e-,被氧化;Cu元素化合价由+2价降低到0价,得到2e-,被还原,用双线桥法表示电子转移的方向和数目为。③根据反应的化学方程式可知,每产生1 mol (即64 g)Cu,消耗1 mol CuSO4,质量是160 g,现在反应产生6.4 g (0.1 mol)Cu,故反应消耗CuSO4的质量为0.1 mol×160 g/mol=16.0 g 。
(2)①Cu2S中S元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知,Cu元素的化合价为+1价。②在反应ⅰ中,S元素化合价由-2价升高到+4价,失去电子被氧化,所以SO2是氧化产物;O元素化合价由0价降低到-2价,得到电子被还原,所以SO2又是还原产物。③将Cu2O固体加入稀硝酸中,发生氧化还原反应,其中Cu元素化合价由+1价升高到+2价,HNO3中N元素化合价由+5价降低到+2价,根据得失电子守恒、原子守恒配平反应的化学方程式为3Cu2O+14HNO3(稀)===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O。
答案:(1)①由蓝色逐渐变为绿色
② ③16.0
(2)①+1 ②氧化和还原 ③3 14 6 2 7
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11.(2024·龙岩一中高一月考)一种制备高效氧化型漂白剂NaClO2的实验流程如下图所示,反应Ⅰ的化学方程式为3NaClO3+4SO2+3H2O===2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl。下列说法正确的是( )
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A.NaClO2在漂白物质时发生氧化反应
B.反应Ⅰ中氧化产物和还原产物的物质的量之比为4∶3
C.反应Ⅱ中H2O2为氧化剂
D.若反应Ⅰ生成13.5 g ClO2,则转移了1.6 mol电子
解析:选B。NaClO2能氧化有色物质而体现漂白性,本身发生还原反应,故A错误;反应Ⅰ中,Na2SO4和H2SO4是氧化产物,ClO2和NaCl是还原产物,所以反应Ⅰ中氧化产物和还原产物的物质的量之比为4∶3,故B正确;反应Ⅱ为2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+O2+2H2O,H2O2为还原剂,故C错误;反应Ⅰ中生成135 g ClO2转移8 mol电子,因此生成13.5 g ClO2转移0.8 mol电子,故D错误。
12.(2024·广州执信中学高一期末)已知:①在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液,并加入少量硫酸,溶液立即变蓝;②在上述蓝色溶液中,滴加过量的Na2SO3溶液,蓝色逐渐消失;③向实验②所得溶液中滴加稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成。下列判断正确的是( )
A.实验①中硫酸的作用是作为氧化剂和酸化剂
B.实验②证明SO既有氧化性又有还原性
C.实验③中的白色沉淀是BaSO3
D.上述实验证明氧化性:ClO->I2>SO
解析:选D。实验①中发生反应NaClO+2KI+H2SO4===I2+NaCl+K2SO4+H2O,反应前后H2SO4中各元素化合价均无变化,所以硫酸的作用是作为酸化剂,故A错误。实验②中发生反应Na2SO3+I2+H2O===Na2SO4+2HI,Na2SO3为还原剂,具有还原性,故B错误。实验③中发生反应2HCl+Na2SO3===2NaCl+SO2↑+H2O、BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl,即白色沉淀是BaSO4,故C错误。实验①中溶液变蓝,NaClO将KI氧化为I2,所以氧化性:ClO->I2;实验②中蓝色逐渐消失,Na2SO3与I2发生反应,根据实验③现象可知,实验②中SO被I2氧化为SO,氧化性:I2>SO;所以氧化性:ClO->I2>SO,故D正确。
13.已知常温下可用Co2O3制备Cl2,反应的化学方程式为Co2O3+HCl―→CoCl2+Cl2↑+H2O(未配平)。下列叙述错误的是( )
A.氧化产物为Cl2,氧化性:Co2O3>Cl2
B.H2O前面的化学计量数为3
C.HCl在该反应中只表现还原性
D.标准状况下,反应生成22.4 L Cl2时,转移2 mol电子
解析:选C。Cl2是氧化产物,结合氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Co2O3>Cl2,故A正确;配平该反应的化学方程式为Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O,故B正确;HCl在该反应中既表现还原性又表现酸性,故C错误;标准状况下,生成22.4 L(即1 mol)Cl2,转移2 mol电子,故D正确。
14.(2024·济南高一期末)根据如下图所示的转化关系,判断下列说法不正确的是(反应条件已略去)( )
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A.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应
B.反应⑤说明该条件下铝可用于制熔点较高的金属
C.相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1∶1
D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
解析:选C。反应①为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水,反应②为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应③为过氧化氢分解生成水和氧气,反应④为氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,反应⑤为铝和二氧化锰反应生成锰和氧化铝,均存在元素化合价的变化,均属于氧化还原反应,故A正确;反应⑤放出大量的热,可用于制熔点较高的金属,故B正确;反应③中O元素的化合价由-1价升高到0价,反应④中O元素的化合价由-2价升高到0价,相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1∶2,故C错误;反应①为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,Mn元素的化合价由+4价降低到+2价,Cl元素的化合价部分由-1价升高到0价,由得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,故D正确。
15.某实验小组用如下图所示的装置制备家用消毒液,并探究其性质。反应停止后,取洗气瓶中无色溶液5 mL分别进行如下实验:
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操作 现象
a.测溶液pH,并向其中滴加2滴酚酞 pH=13,溶液变红,5 min 后褪色
b.向其中逐滴加入盐酸 溶液逐渐变成黄绿色
(1)写出制备消毒液的化学方程式:_________________________________________________
_________________________________________________。
(2)查阅资料:酚酞的变色范围(pH)为8.2~10,且酚酞在强碱性溶液中红色会褪去,为探究操作a中溶液褪色的原因,又补充了如下实验:
操作 现象
c.取____________的NaOH溶液,向其中滴加2滴酚酞 溶液变红,30 min后褪色
获得结论:此实验小组制备的消毒液具有________________性。
(3)该小组由操作b获得结论:随着溶液酸性的增强,此消毒液的稳定性下降。
①操作b中溶液变成黄绿色的原因:__________________________
_________________________________________________(用化学方程式表示)。
②有人认为由操作b获得上述结论并不严谨。需要进一步确认此结论的实验方案是_________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________。
解析:(1)氯气可与氢氧化钠溶液反应制取消毒液,化学方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
(2)结合操作a,操作c中应取5 mL、pH=13的NaOH溶液,向其中滴加2滴酚酞,溶液变红,30 min后褪色,说明制备的消毒液具有漂白性。
(3)①次氯酸钠和盐酸反应生成氯气,故操作b中溶液变成黄绿色的原因是NaClO+2HCl===Cl2↑+H2O+NaCl。②结合氯气颜色进行分析,需要进一步确认此结论的实验方案是取洗气瓶中溶液5 mL,向其中逐滴加入稀硫酸,观察溶液是否逐渐变为黄绿色。
答案:(1)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(2)5 mL、pH=13 漂白
(3)①NaClO+2HCl===Cl2↑+H2O+NaCl
②取洗气瓶中溶液5 mL,向其中逐滴加入稀硫酸,观察溶液是否逐渐变为黄绿色