題目列表(包括答案和解析)
16.已知高錳酸鉀、二氧化錳在酸性條件下能將草酸鈉(Na2C2O4)氧化:
MnO+C2O+H+―→Mn2++CO2↑+H2O(未配平);
MnO2+C2O+H+―→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)。
為測定某軟錳礦中二氧化錳的質(zhì)量分數(shù),準確稱量1.20 g軟錳礦樣品,加入2.68 g草酸鈉固體,再加入足量的稀硫酸并加熱(雜質(zhì)不參加反應),充分反應后冷卻,將所得溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中用蒸餾水稀釋至刻度,從中取出25.0 mL,用0.0200 mol·L-1高錳酸鉀溶液進行滴定。當加入20.0 mL溶液時恰好完全反應,試根據(jù)以上信息完成下列各題:
(1)配平上述兩個離子方程式:
________MnO+________C2O+________H+===________Mn2++________CO2↑+________H2O;
________MnO2+________C2O+________H+===________Mn2++________CO2↑+________H2O。
(2)欲求得軟錳礦中二氧化錳的質(zhì)量分數(shù),還缺一個數(shù)據(jù),這個數(shù)據(jù)是__________(填數(shù)據(jù)所代表的意義)。
(3)若該數(shù)據(jù)的數(shù)值為250,求該軟錳礦中二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)(寫出計算過程)。
答案:(1)2 5 16 2 10 8 1 1 4 1 2 2
(2)容量瓶的容積
(3)n(C2O)==0.02 mol,
滴定250 mL稀釋后的溶液,消耗n(MnO)=0.0200 mol·L-1×0.02 L×10=0.004 mol,
根據(jù)氧化還原反應中得失電子數(shù)相等,有
n(MnO2)×2+0.04 mol×5=0.02 mol×2,
n(MnO2)=0.01 mol,
w(MnO2)=×100%=72.5%。
15.已知下列反應在一定條件下可以發(fā)生
H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O;
H2O2+2Fe3+===2Fe2++2H++O2↑。
試回答下列問題:
(1)Fe2+在以上反應中實際起著________作用。
(2)I2和Fe2+一樣也能與H2O2發(fā)生上述類似的反應,類比上述反應,在下面填入合適的化學方程式H2O2+I2===2HIO;______________________________________________;總反應方程式為______________________________________。
(3)在H2SO4和KI的混合溶液中加入過量的H2O2,放出大量的無色氣體,溶液呈棕色,并可以使淀粉溶液變藍。有學生認為該反應的離子方程式為H2O2+2I-===I2+O2↑+2H+,這個方程式正確嗎?________(填“正確”或“不正確”)若正確,理由是______________________________。若不正確,原因是____________________________________,寫出正確的化學方程式________________________________。
解析:題干中首先給出了兩個有相互聯(lián)系的分反應,反應中物質(zhì)可以分為四類:反應物、生成物、中間產(chǎn)物、催化劑,其中催化劑的特點是反應開始時即參與反應,但反應完全后又重新生成且質(zhì)量不變,可以確定Fe2+為催化劑;根據(jù)“I2和Fe2+一樣也能與H2O2發(fā)生上述類似的反應”可知,I2在反應中作催化劑,它在第二個反應中應當重新生成,同時注意模仿題中給出的反應,可以寫出第二個分反應:2HIO+H2O2===I2+O2↑+2H2O,此反應與第一個分反應相加然后抵消中間產(chǎn)物HIO就可得總反應。(3)氧化還原反應中首先要滿足的條件是有電子得失,H2O2+2I-===I2+O2↑+2H+中O、I二元素化合價均升高,只有失電子的物質(zhì)沒有得電子的物質(zhì),這種反應不能發(fā)生。
答案:(1)催化劑
(2)2HIO+H2O2===I2+O2↑+2H2O
2H2O22H2O+O2↑
(3)不正確 只有化合價升高元素,無化合價降低元素
H2SO4+2KI+H2O2===K2SO4+2H2O+I2;
2H2O22H2O+O2↑
14.(2010·石家莊質(zhì)檢(一))(1)請將下列五種物質(zhì):KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分別填入下列橫線上,組成一個未配平的化學方程式:
KBrO3+________+H2SO4―→________+________+________+________+H2O。
(2)如果該化學方程式中I2和KBr的化學計量數(shù)分別是8和1,則
①Br2的化學計量數(shù)是________;
②請將反應物的化學式及配平后的化學計量數(shù)填入下列相應的位置中:
KBrO3+ ________+ H2SO4―→……;
③若轉(zhuǎn)移10 mol e-,則反應后生成I2的物質(zhì)的量為________。
解析:(1)根據(jù)KBrO3在反應后Br元素的化合價降低,則其作氧化劑,則需填入還原劑KI,故所得的未配平的化學方程式為KBrO3+KI+H2SO4―→I2+Br2+K2SO4+KBr+H2O。(2)①如果I2前是8,KBr前是1,則根據(jù)碘元素化合價變化知共失電子16 mol, KBr的系數(shù)是1,得電子為6 mol,則KBrO3→Br2共得電子10 mol,即Br2的系數(shù)為1;②由①中變化可知,KI的系數(shù)為16,KBrO3的系數(shù)為3,再根據(jù)K的原子數(shù)守恒推出K2SO4的系數(shù)為9,所以H2SO4的系數(shù)為9,即3KBrO3+16KI+9H2SO4===8I2+Br2+9K2SO4+KBr+9H2O;③若轉(zhuǎn)移10 mol電子,則
16KI-16e--8I2
10 y
解得y=5 mol。
答案:(1)KBrO3+KI+H2SO4―→I2+Br2+K2SO4+KBr+H2O
(2)①1、3 16 KI 9、5 mol
13.(2010·江西重點中學聯(lián)考)(1)配平化學方程式(假定NO與NO2的物質(zhì)的量之比為1?3):
Fe+ HNO3=== Fe(NO3)3+ NO↑+ NO2↑+ H2O。
(2)此反應配平時可以有多組系數(shù),其原因是__________________________________。
(3)請簡述檢驗溶液中的金屬陽離子的實驗操作及現(xiàn)象____________________________________。
解析:(1)根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒配平該化學方程式。(2)由于HNO3的還原產(chǎn)物NO和NO2的比例不同,該反應配平時有多組系數(shù)。(3)檢驗Fe3+,用KSCN溶液。
答案:(1)2 10 2 1 3 5 (2)還原產(chǎn)物不止一種,NO與NO2的比例不同時系數(shù)不同 (3)取少量溶液于試管中,滴加KSCN溶液,出現(xiàn)血紅色
12.(2010·江西省五校聯(lián)考)現(xiàn)有M、N、P、E四種單質(zhì),有以下反應:(1)在水溶液中,M+N2+===M2++N,(2)P+2H2O(l)===P(OH)2+H2↑,(3)N、E相連浸入稀H2SO4中,電極反應:N-2e-===N2+,2H++2e-===H2↑,判斷四種單質(zhì)的還原性由強到弱的順序是( )
A.M、N、P、E B.M、N、E、P
C.P、M、N、E D.E、P、M、N
解析:根據(jù)(2),P能與H2O反應產(chǎn)生H2,說明P的還原性最強,根據(jù)(1)可知M的還原性大于N,根據(jù)(3)可知N失去電子為原電池負極,所以N的還原性大于E,故還原性由強到弱的順序為P>M>N>E。
答案:C
11.(2010·河南省聯(lián)考)強氧化劑NaBiO3在酸性溶液中可將Mn2+氧化成MnO,自身被還原成Bi3+。取一支試管,加入適量NaBiO3固體和2 mL 6 mol/L硫酸,然后滴入2 mL 1 mol/L MnSO4溶液,下列說法錯誤的是( )
A.若上述實驗完全反應,消耗NaBiO3的物質(zhì)的量最多為0.01 mol
B.充分振蕩后靜置,溶液顏色變?yōu)樽仙?/p>
C.上述實驗不能用鹽酸代替硫酸
D.在酸性條件下,NaBiO3的氧化性比MnO的氧化性強
解析:由題目信息“NaBiO3在酸性溶液中可將Mn2+氧化成MnO,自身被還原成Bi3+”可知,其反應的離子方程式為:5BiO+2Mn2++14H+===2MnO+5Bi3++7H2O。由n(Mn2+)=2×10-3mol,n(H+)=24×10-3mol,故H+過量,Mn2+消耗完,同時消耗的n(BiO)=5×10-3mol,故A項錯誤;B項中由于生成了MnO,故溶液顏色變?yōu)樽仙籆項中若用鹽酸,則酸性條件下,Cl-與MnO之間要發(fā)生氧化還原反應;D項中根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知其正確。
答案:A
10.(2010·鄭州市質(zhì)量預測)黃銅礦(CuFeS2)常用于提煉金屬銅。黃銅礦焙燒過程中所發(fā)生的反應比較復雜,其中主要反應之一的化學方程式為:2CuFeS2+O2+2FeS+SO2(已配平),則下列關(guān)于該反應的說法錯誤的是( )
A.方框中的物質(zhì)應為Cu2S
B.該反應的部分產(chǎn)物可用于硫酸工業(yè)
C.反應中SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
D.反應中若有1 mol SO2生成,則一定有4 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
解析:從原子守恒角度分析知,方程式中所缺少的物質(zhì)為Cu2S,再通過化合價的升降與得失電子守恒可以驗證Cu2S是正確的;反應中有SO2生成,其可以用于制H2SO4;生成1 mol SO2時轉(zhuǎn)移的電子為6 mol。
答案:D
9.(2010·南昌市調(diào)研)常溫下,往過氧化氫溶液中滴加少量FeSO4溶液,可發(fā)生如下兩個反應:
①2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O;②2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+。下列關(guān)于反應歷程的說法不合理的是( )
A.H2O2氧化性比Fe3+強,其還原性比Fe2+強
B.在反應前和反應完全后,溶液pH保持不變
C.H2O2的生產(chǎn)過程要嚴格避免混入Fe2+
D.反應過程中,F(xiàn)e2+和Fe3+總物質(zhì)的量始終在改變
解析:根據(jù)氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性,還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性,可以確定A選項正確;將反應①與②疊加,可知Fe2+作催化劑,總反應為2H2O2===2H2O+O2↑,溶液體積幾乎沒有變化,H+物質(zhì)的量不變,所以pH沒有變化,B、C選項正確;根據(jù)鐵元素守恒可知,反應過程中,F(xiàn)e2+與Fe3+總物質(zhì)的量不發(fā)生變化。
答案:D
8.(2010·北京市目標檢測)三氟化氮(NF3)是微電子工業(yè)中優(yōu)良的等離子刻蝕氣體,它在潮濕的環(huán)境中能發(fā)生反應:3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.NF3是氧化劑,H2O是還原劑
B.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2:1
C.若生成0.2 mol HNO3,則轉(zhuǎn)移0.2 mol電子
D.NF3在潮濕的空氣中泄漏會產(chǎn)生紅棕色氣體
解析:分析反應前后各元素價態(tài)變化,可知NF3在反應中既是氧化劑又是還原劑,其中:NF3→HNO3是被氧化的過程,NF3為還原劑;2NF3→2NO是被還原的過程,NF3是氧化劑,所以還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1?2。生成1 mol HNO3轉(zhuǎn)移2 mol電子,所以生成0.2 mol HNO3轉(zhuǎn)移0.4 mol電子。NF3與潮濕的空氣中的水反應生成NO,NO與空氣中的O2反應生成紅棕色的NO2。綜合上述知選項D正確。
答案:D
7.(2010·黃岡市質(zhì)檢)有Fe2+、NO、Fe3+、NH、H+和H2O六種粒子,分別屬于同一氧化還原反應中的反應物和生成物,下列敘述不正確的是( )
A.該過程中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1?8
B.該過程說明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化
C.若有1 mol NO發(fā)生氧化反應,則轉(zhuǎn)移8 mol e-
D.若把該反應設計為原電池,則負極反應為Fe2+-e-===Fe3+
解析:由于酸性條件下的NO具有強氧化性,F(xiàn)e2+具有還原性,則反應的方程式為:8Fe2++10H++NO===8Fe3++NH+3H2O,故A項正確;B項,正確,因為加酸酸化后,NO會將Fe2+氧化;C項,不正確,因為NO發(fā)生的是還原反應,不是氧化反應;D項,原電池的負極發(fā)生氧化反應,故正確。
答案:C
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