【題目】將濃鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中,產(chǎn)生黃綠色氣體,而溶液的紫紅色褪去,F(xiàn)有一氧化還原反應(yīng)的體系,共有KCl、Cl2、濃H2SO4、H2O、KMnO4MnSO4、K2SO4七種物質(zhì)。完成下列填空:

(1)寫出一個包含上述七種物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)方程式,配平并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目:___________________________

(2)上述反應(yīng)中,氧化劑是_____________,每轉(zhuǎn)移1 mol電子,生成Cl2_____ L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

(3)在反應(yīng)后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水),溶液又變?yōu)樽霞t色,BiO3-反應(yīng)后變?yōu)闊o色的Bi3+。寫出該實驗中涉及反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:_________________

(4)根據(jù)以上實驗,寫出兩個反應(yīng)中氧化劑、氧化產(chǎn)物的氧化性強弱順序__________。

(5)上述氧化還原反應(yīng)體系中,屬于第三周期元素的簡單離子半徑由大到小的順序為________

(6)氯原子的最外層電子的軌道式為___________,氯原子核外有_______不同運動狀態(tài)的電子。

【答案】 KMnO4 11.2 2Mn2++5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Na++5Bi3++7H2O NaBiO3>KMnO4>Cl2 S2->Cl- 17

【解析】

(1)由濃鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中,產(chǎn)生黃綠色氣體,而溶液的紫紅色褪去,則高錳酸鉀具有氧化性,則還原反應(yīng)為KMnO4→MnSO4,則在給出的物質(zhì)中Cl元素的化合價升高,則氧化反應(yīng)為KCl→Cl2,然后根據(jù)元素守恒來書寫氧化還原反應(yīng);

(2)在氧化還原反應(yīng)中,得電子化合價降低的反應(yīng)物是氧化劑,根據(jù)氧化劑和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系計算;

(3)在反應(yīng)后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水),溶液又變?yōu)樽霞t色,說明Mn2+被氧化變?yōu)?/span>MnO4-,BiO3-發(fā)生反應(yīng)得到電子后變?yōu)闊o色的Bi3+,據(jù)此寫出離子方程式;

(4)在自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性;

(5)上述氧化還原反應(yīng)體系中,屬于第三周期元素有S、Cl,根據(jù)離子半徑大小比較方法判斷;

(6)根據(jù)構(gòu)造原理可知氯原子的核外電子排布式,任何一個原子核外沒有運動狀態(tài)完全相同的電子存在;結(jié)合原子盡可能成單排列,而且自旋方向相同書寫Cl原子最外層電子的軌道式。

(1)由題意可知,高錳酸鉀具有氧化性,則還原反應(yīng)為KMnO4→MnSO4,則在給出的物質(zhì)中Cl元素的化合價升高,則氧化反應(yīng)為KCl→Cl2,則反應(yīng)為KMnO4+KCl+H2SO4→MnSO4+K2SO4+Cl2↑+H2O,由電子守恒及原子守恒可得配平后的化學(xué)反應(yīng)為;

(2)2KMnO4+10KCl+8H2SO4=2MnSO4+6K2SO4+5Cl2↑+8H2O中,錳元素的化合價由+7變?yōu)?/span>+2,所以高錳酸鉀是氧化劑,2 mol氧化劑在反應(yīng)中得到電子的物質(zhì)的量=2 mol×(7-2)=10 mol,每轉(zhuǎn)移1 mol電子,生成Cl20.5 mol,其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V(Cl2)=0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L;

(3)如果在反應(yīng)后的溶液中加入NaBiO3,溶液又變紫紅色,是因NaBiO3具有強氧化性(KMnO4氧化性強),將Mn2+氧化為MnO4-BiO3-得到電子被還原變?yōu)闊o色的Bi3+,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得該反應(yīng)的離子方程式為:2Mn2++5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Na++5Bi3++7H2O;

(4)在反應(yīng)2KMnO4+10KCl+8H2SO4=2MnSO4+6K2SO4+5Cl2↑+8H2O中,物質(zhì)的氧化性:KMnO4>Cl2;在反應(yīng)2Mn2++5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Na++5Bi3++7H2O中,物質(zhì)的氧化性:NaBiO3>KMnO4,所以氧化性強弱順序是:NaBiO3>KMnO4>Cl2;

(5)上述氧化還原反應(yīng)體系中,屬于第三周期元素有硫和氯,S2-、Cl-核外電子排布都是2、8、8,電子層結(jié)構(gòu)相同,由于核電荷數(shù)Cl>S,核電荷數(shù)越大,離子的半徑就越小,所以其簡單離子半徑:S2->Cl-

(6)Cl17號元素,核外電子排布式是1s22s22p63s23p5,可見Cl原子最外層有7個電子,氯原子的最外層電子的軌道式為,氯原子核外有17不同運動狀態(tài)的電子。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】請根據(jù)以下知識解答

+R2-CHO R代表烴基,下同。)

+H2

1,4―丁二醇是生產(chǎn)工程塑料PBT(聚對苯二甲酸丁二酯)的重要原料,它可以通過下圖兩種不同的合成路線制備,請寫出相應(yīng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式

(1)請寫出AD的結(jié)構(gòu)簡式:_____________________________________________。

(2)寫出生成CH2BrCH=CHCH2Br的化學(xué)反應(yīng)方程式:______寫出生成F (PBT)的化學(xué)反應(yīng)方程式:___

(3)關(guān)于對苯二甲酸的結(jié)構(gòu),在同一直線上的原子最多有________個。

(4)某學(xué)生研究發(fā)現(xiàn)由乙炔可制得乙二醇,請你設(shè)計出合理的反應(yīng)流程圖。________________

提示:①合成過程中無機試劑任選 ②反應(yīng)流程圖表示方法示例如下:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)代化學(xué)測定有機物組成及結(jié)構(gòu)的分析方法較多。下列有關(guān)說法正確的是

A.元素分析儀不僅可以測出試樣常見的組成元素及含量,還可以測定其分子的空間結(jié)構(gòu)

B.

C.通過紅外線光譜圖分析可以區(qū)分乙醇和乙酸乙酯

D.質(zhì)譜法和紫外光譜法不屬于測定有機物組成和結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代分析方法

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】草酸(H2C2O4)是一種重要的二元弱酸,還是一種重要的還原劑。草酸及草酸鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研究領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。利用草酸及草酸鹽的性質(zhì)可測定人體血液中鈣離子的濃度。方法如下:抽取一定體積的血樣,加適量的草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸鈣沉淀,將此草酸鈣沉淀洗滌后溶于強酸可得草酸,再用已知濃度的酸性KMnO4溶液滴定,使草酸轉(zhuǎn)化成CO2逸出,根據(jù)消耗的KMnO4溶液的體積即可測定血液樣品中Ca2+的濃度。

1)寫出草酸與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式______________________________________ 。

2)抽取血樣10.00mL,經(jīng)過上述處理后得到草酸,再用硫酸酸化的0.010mol/L KMnO4溶液滴定,確定反應(yīng)達到終點的現(xiàn)象是_______________________________________________________

3)滴定結(jié)束共消耗12.00mL KMnO4溶液。則血液樣品中Ca2+離子的濃度為______mg/mL。

4)下列操作可能使所測定結(jié)果偏高的是_________

A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗就直接注入酸性高錳酸鉀溶液

B.滴定前盛放待測液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后未干燥

C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失

D.滴定結(jié)束后讀取標(biāo)準(zhǔn)液體積時,俯視讀數(shù)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】汽車尾氣產(chǎn)生NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)2NO(g),一定條件下,等物質(zhì)的量的N2(g)O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng),如圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度TN2的濃度隨時間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是

A.曲線b對應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑

B.溫度T下,隨著反應(yīng)的進行,混合氣體的密度減小

C.溫度T下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K =

D.若曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度,可判斷該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫酸亞錫(SnSO4)、四氯化錫(SnCl4)常用于印染和電鍍工業(yè)。某研究小組設(shè)計制備SnSO4SnCl4路線如下。完成下列填空:

()制備SnSO4

已知:酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2、Sn4兩種主要存在形式,Sn2易被氧化;SnCl2極易水解。

(1)SnCl2用鹽酸進行酸溶的原因是_____________________。

(2)步驟Ⅱ中用到的玻璃儀器除燒杯外還有____________;步驟Ⅳ中需要洗滌固體SnO中含有的雜質(zhì),檢驗SnO中的Cl-是否洗滌干凈的操作為______________。

(3)步驟Ⅴ依次操作:蒸發(fā)濃縮、_________、_________、洗滌、低溫干燥,即可得到產(chǎn)物。

()制備SnCl4

實驗室用熔融的金屬錫與干燥純凈的氯氣制取無水SnCl4(SnCl4熔點-33℃,沸點114.1℃,遇潮濕空氣極易水解),此反應(yīng)過程放出大量的熱。實驗裝置如圖所示:

(4)儀器B的名稱______________。

(5)圖中尾氣處理裝置不夠完善,改進的方法是:________________(可以畫圖,也可以用文字表述,需注明儀器、試劑及連接位置等)。

(6)若反應(yīng)中用去錫粉11.9 g,反應(yīng)后在錐形瓶中收集到23.8 g SnCl4,則SnCl4的產(chǎn)率為__________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鉻鐵礦的主要成分可表示為FeOCr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì),以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程圖:

已知:

4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2;

Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2

根據(jù)題意回答下列問題:

1)操作I在常溫下該反應(yīng)速度極慢,下列措施中能使反應(yīng)速率增大的是______

A.升高溫度 B.通入過量的空氣 C.將原料粉碎 D.增加純堿的用量

2)固體X中主要含有______(填寫化學(xué)式);

3)酸化步驟用鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH5,并煮沸其目的是______.(離子方程式表示)

4)操作 iv有多步組成,獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、______、______、洗滌、干燥.

5)表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù),操作發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7↓+2NaCl

該反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的理由是______.(文字說明)

物質(zhì)

溶解度/g/100g水)

0°C

40°C

80°C

KCl

28

40.1

51.3

NaCl

35.7

36.4

38

K2Cr2O7

4.7

26.3

73

Na2Cr2O7

163

215

376

6)副產(chǎn)品Y主要含氫氧化鋁,還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質(zhì),精確分析Y中氫氧化鋁含量的方法是稱取n g樣品,加入過量______(填寫試劑)、溶解、過濾、再______(填寫試劑)、灼燒、冷卻、稱量,得干燥固體m g.計算樣品中氫氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)為______(用含m、n的代數(shù)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙酸橙花酯兼有橙花和玫瑰花香氣,其結(jié)構(gòu)簡式如圖。關(guān)于該有機物的敘述中正確的是

Ni催化條件下1mol該有機物可與3mol H2發(fā)生加成;

該有機物不能發(fā)生銀鏡反應(yīng);

該有機物分子式為C12H22O2;

該有機物的同分異構(gòu)體中不可能有酚類;

1 mol該有機物水解時只能消耗1 mol NaOH

A. ②③④ B. ①④⑤ C. ②④⑤ D. ①②③

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氫氣還原氧化銅所得的紅色固體可能是銅與氧化亞銅的混合物,已知Cu2O在酸性溶液中可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),生成Cu2+和單質(zhì)銅。

1)現(xiàn)有8克氧化銅被氫氣還原后,得到紅色固體6.8克,其中含單質(zhì)銅與氧化亞銅的物質(zhì)的量之比是_________;

2)若將6.8克上述混合物與足量的稀硫酸充分反應(yīng)后過濾,可得到固體__________克;

3)若將6.8克上述混合物與一定量的濃硝酸充分反應(yīng);

①生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.568升的氣體(不考慮NO2的溶解,也不考慮NO2N2O4的轉(zhuǎn)化),則該氣體的成分是___________,其物質(zhì)的量之比是_____________;

②把得到的溶液小心蒸發(fā)濃縮,把析出的晶體過濾,得晶體23.68克.經(jīng)分析,原溶液中的Cu2+20%殘留在母液中.求所得晶體的化學(xué)式為____________________。

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