氧化還原反應(yīng)規(guī)律是化學(xué)學(xué)科的重要規(guī)律之一。按要求回答下列問題:
(1) 被稱為萬(wàn)能還原劑的NaBH4溶于水并和水反應(yīng):NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,此反應(yīng)中B元素的化合價(jià)沒有發(fā)生變化,則NaBH4中H的化合價(jià)為___________,該反應(yīng)氧化產(chǎn)物是______________,還原產(chǎn)物是______________。
(2) 有下列三個(gè)反應(yīng):
①Cl2+FeI2=FeCl2+I2 ;②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br;③Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O
①根據(jù)以上方程式可以得到Fe2+、Co2+、Br、I還原性由強(qiáng)的弱的順序?yàn)開________;
②1molCo2O3能氧化HCl的物質(zhì)的量_____________。
(3) 完成并配平下列化學(xué)反應(yīng)方程式:
□KMnO4+□H2C2O4+□________□CO2+□K2SO4+□MnSO4+□H2O
(4)一個(gè)完整的氧化還原反應(yīng)方程式可以拆寫成兩個(gè)“半反應(yīng)式”,一個(gè)是“氧化反應(yīng)式”,一個(gè)是“還原反應(yīng)式”。如2H+ +Zn=Zn2++H2↑,可拆寫為氧化反應(yīng)式:Zn-2e=Zn 2+,還原反應(yīng)式:2H++ 2e=H2↑。并由此實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化。據(jù)此,回答下列問題:                                   
①將2Fe3++Cu= 2Fe2+ +Cu2+拆寫為兩個(gè)“半反應(yīng)式”:其中,氧化反應(yīng)式為                          。
②由①中的反應(yīng),可設(shè)計(jì)成如右圖所示的原電池:

若電極a為Cu ,電解質(zhì)溶液甲的化學(xué)式為                                                  ;
電極b處的電極反應(yīng)式為                                                    
(1)-1,H2、H2(可以寫名稱,每空均為1分)
(2) ①  I>Fe2+>Br>Co2+; ②2mol(沒有單位減1分)
(3)2KMnO4+5H2C2O4+3 H2SO4=10CO2+K2SO4+2MnSO4+8H2O(只要錯(cuò)誤,不得分)
(4) ①Cu-2e=Cu2+;②CuSO4,2Fe3++2e=2Fe2+

試題分析:(1)在反應(yīng)NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑中B元素的化合價(jià)沒有發(fā)生變化,則根據(jù)化學(xué)式NaBO2可知,B元素的化合價(jià)是+3價(jià),因此在NaBH4中H的化合價(jià)為-1價(jià);硼氫化鈉中氫元素的化合價(jià)從-1價(jià)升高到0價(jià),硼氫化鈉是還原劑。水中氫元素的化合價(jià)才+1價(jià)降低0價(jià),水是氧化劑,所以該反應(yīng)氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物均是氫氣。
(2)①在氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的,則根據(jù)①Cl2+FeI2=FeCl2+I2可知,碘離子被氧化,氯氣被還原,則還原性是I>Cl;由于氯氣首先氧化碘離子,這說明碘離子的還原性強(qiáng)于亞鐵離子的。根據(jù)②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br可知,亞鐵離子被氧化,電子溴被還原,所以還原性是Fe2+>Br;根據(jù)③Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O可知,氯離子被氧化,Co2O3被還原,則還原性是Cl>Co2+;又因?yàn)槁入x子的還原性強(qiáng)于溴離子的,所以Fe2+、Co2+、Br、I還原性由強(qiáng)的弱的順序?yàn)镮>Fe2+>Br>Co2+。
②Co元素的化合價(jià)從+3價(jià)降低到+2價(jià),則1molCo2O3能得到2mol電子。氯化氫中氯元素的化合價(jià)從-1價(jià)升高到0價(jià)失去1個(gè)電子,則根據(jù)電子得失守恒可知,1molCo2O3能氧化HCl的物質(zhì)的量為2mol。
(3)根據(jù)反應(yīng)式可知,高錳酸鉀中Mn元素化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià),得到5個(gè)電子。草酸中碳元素化合價(jià)從+3價(jià)升高到+4價(jià),失去1個(gè)電子,則1分子草酸失去2個(gè)電子,因此根據(jù)電子得失守恒可知,氧化劑高錳酸鉀與還原劑草酸的物質(zhì)的量之比=2:5,根據(jù)原子守恒可知,反應(yīng)物還有硫酸參加,因此依據(jù)原子守恒和電子得失守恒可知,配平后的化學(xué)方程式為2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+K2SO4+2MnSO4+8H2O。
(4)①根據(jù)已知信息可知,氧化反應(yīng)式就是失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),在原電池中屬于負(fù)極電極反應(yīng)式。則根據(jù)反應(yīng)2Fe3++Cu= 2Fe2+ +Cu2+可知,氧化劑是鐵離子,還原劑是銅,因此銅是負(fù)極。所以如果拆寫為兩個(gè)“半反應(yīng)式”:其中,氧化反應(yīng)式為Cu-2e=Cu2+;
②若電極a為Cu,則a是負(fù)極,銅失去電子生成銅離子,則電解質(zhì)溶液甲的化學(xué)式為CuSO4;b電極是正極,溶液中的鐵離子得到電子被還原為亞鐵離子,則電極b處的電極反應(yīng)式為2Fe3++2e=2Fe2+。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會(huì)由淡綠色變?yōu)樽攸S色,其原因可能是(   )
A.蘋果汁中含有Cu2+B.蘋果汁中的Fe2+變成Fe3+
C.蘋果汁含有OH- D.蘋果汁含有Na+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

鐵鹽、亞鐵鹽是實(shí)驗(yàn)室常用的藥品。根據(jù)題意完成下列填空:
(1)若向硫酸亞鐵溶液中滴加稀硝酸,可以看到溶液逐漸變黃。為檢驗(yàn)最后溶液中是否還有亞鐵離子剩余,可以_____________________________________________;向已酸化的FeCl3溶液中逐滴加入Na2S溶液,有淺黃色沉淀生成,溶液逐漸變?yōu)闇\綠色。寫出該反應(yīng)的離子方程式                      。
(2)向FeSO4溶液中加幾滴硫氰化鉀溶液,無(wú)現(xiàn)象,再滴加H2O2,溶液變紅,繼續(xù)滴加H2O2,紅色逐漸褪去,且有氣泡產(chǎn)生。呈紅色的物質(zhì)是            (寫化學(xué)式)。
已知:11H2O2+2SCN→2SO42—+2CO2↑+ N2↑+10H2O +2H+若生成1mol N2,H2O2和SCN的反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量是       mol。
(3)由以上實(shí)驗(yàn),推斷Fe2+、S2—和SCN的還原性強(qiáng)弱      (按從強(qiáng)到弱順序排列)。
(4)向FeCl3溶液中加入KOH溶液至過量,微熱,再通入Cl2,可觀察到溶液呈紫色(高鐵酸鉀:K2FeO4)。寫出此過程的離子方程式、配平并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向                                     。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

常溫下KMnO4氧化濃HCl的反應(yīng)方程式如下:2KMnO4 +16HCl(濃)=2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H2O
(1)用“雙線橋法”標(biāo)明反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
(2)又已知,結(jié)合以上反應(yīng)原理,則MnO2、KMnO4、Cl2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是:                         。
(3)若有63.2g高錳酸鉀參加反應(yīng),則被氧化的HCl的物質(zhì)的量為      mol,產(chǎn)生的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為        L。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

對(duì)劇毒的氰化物可在堿性條件下用如下方法進(jìn)行處理:
2CN- +8OH-+5Cl2= 2CO2 +N2 +10Cl- +4H2O 下列判斷正確的是
A.當(dāng)有0.2 mol CO2生成時(shí),溶液中陰離子的物質(zhì)的量增加1mol
B.該反應(yīng)中,每有2molCN-反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子為10mol
C.上述反應(yīng)中的還原劑是OH-
D.還原性:Cl-> CN-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

氯氣在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。實(shí)驗(yàn)室可用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取,反應(yīng)原理如下:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)若制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L Cl2,則被氧化的HCl為___________mol。
(2)多余的氯氣可用NaOH溶液吸收,反應(yīng)的離子方程式為__________。
(3)海底蘊(yùn)藏著豐富的錳結(jié)核礦,其主要成分是MnO2。1991年由Allen等人研究,用硫酸淋洗后使用不同的方法可制備純凈的MnO2,其制備過程如下圖所示:

①步驟Ⅰ中, 試劑甲必須具有的性質(zhì)是____________(填序號(hào))。
A.氧化性B.還原性C.酸性
②步驟Ⅲ中,以NaClO3為氧化劑,當(dāng)生成0.050 mol MnO2時(shí),消耗0.10 mol·L-1的NaClO3溶液200 mL,該反應(yīng)的離子方程式為___________________________。
(4)用100mL12.0 mol·L-1的濃鹽酸與足量MnO2混合后,加熱,反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣物質(zhì)的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于0.30 mol,請(qǐng)你分析可能的原因?yàn)開__________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

二氧化氯是國(guó)際公認(rèn)的高效安全殺菌消毒劑,工業(yè)制備ClO2的反應(yīng)原理常采用:
2NaClO3 + 4HCl = 2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl,下列關(guān)于該反應(yīng)的說法中正確的是
A.濃鹽酸在反應(yīng)中僅體現(xiàn)還原性
B.每生成0.lmol ClO2轉(zhuǎn)移0.5mol電子
C.氧化性:NaClO3 <ClO2
D.被氧化和被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1:1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

鈦被譽(yù)為“21世紀(jì)金屬”。工業(yè)冶煉鈦的第一步反應(yīng)為:
TiO2+2C+2Cl2     TiCl4+2CO。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是
A.TiO2是氧化劑
B.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:1
C.Cl2發(fā)生氧化反應(yīng)
D.當(dāng)2 mol C參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2 mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

已知R有多種化合價(jià),其最高正價(jià)為+7價(jià)。在一定條件下,RO3-與R可發(fā)生反應(yīng):RO3-+5R+6H=3R2+3H2O,下列關(guān)于R元素的敘述中,正確的是(  )
A.元素R位于周期表中第VA族
B.RO3-中的R只能被還原
C.R離子的最外層電子數(shù)為8
D.若1 mol RO3-參與該反應(yīng),則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為5mol

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