1、选择题 已知可用Co2O3代替MnO2制备Cl2,反应前后存在六种微粒:Co2O3、H2O、Cl2、H+、Cl-和Co2+。下列叙述不正确的是
A.氧化产物为Cl2
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6
C.若有3mol H2O生成,则反应中有2mol电子转移
D.微粒的还原性Cl->Co2+
参考答案:B
本题解析:反应方程式为:Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O,Co2O3中的钴元素由+3价降至+2价,得电子,做氧化剂,还原产物为Co2+;而Cl-失电子,做还原剂,被氧化为氯气,即氧化产物;
氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,B不正确
反应中有2个电子转移,C正确;
还原剂的还原性强于还原产物的还原性,即:Cl->Co2+
本题难度:一般
2、选择题 将Fe和Cu的混合粉末加入到100 mL 4 mol/L稀硝酸中充分反应后:
(1)若反应后有Cu剩余,则此溶液中一定有的阳离子是?,可能有的阳离子是?。
(2)若反应后的溶液中有Fe3+,则溶液中一定含有的阳离子是?,可能含有的阳离子是?。
(3)如果反应后的溶液中无金属剩余,则加入的金属质量最大为?。
(4)如果加入的Fe和Cu的质量比为7∶8,则使HNO3完全反应的金属最小质量为?。
参考答案:(1)Fe2+ Cu2+
(2)Cu2+ Fe2+或H+
(3)9.6 g
(4)7.2 g
本题解析:本题中要注意的是稀HNO3将铁和铜氧化时的反应顺序:①与Fe反应生成Fe3+;②与Cu反应生成Cu2+;③Fe3+与Fe反应生成Fe2+。(1)若反应后有Cu剩余,则此溶液中一定有的阳离子是Fe2+,可能有的阳离子是Cu2+;(2)若反应后有Fe3+,则此溶液中一定有的阳离子是Cu2+,可能有的阳离子是Fe2+或H+,而这两者不能同时大量存在;(3)由上述的三个过程可知,只发生与铜的反应时所需的金属质量是最大的,由3Cu~8HNO3可解得需Cu的质量最大为9.6 g;(4)因要求金属质量要最小,所以加入的铁要尽量多地耗酸,所以生成的是Fe3+,加入的Fe与Cu的质量比为7∶8,得到两者的物质的量之比为1∶1,根据Fe~4HNO3,3Cu~8HNO3可解得需金属的物质的量各为0.06 mol,从而可得金属的质量为7.2 g。
本题难度:一般
3、填空题 已知Ca(OH)2与Cl2反应的氧化产物与温度有关,在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气,二者恰好完全反应(发生的反应均为放热反应).生成物中含有Cl-、ClO-、Cl
;三种含氯元素的离子,其中C1O-、Cl两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示.
(1)t1前,氧化产物是______?(填化学式).
(2)t2时,Ca(OH)2与Cl2发生反应的总的离子方程式为:______.
(3)该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是______mol.
(4)NaClO2较稳定,但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸,其爆炸后的产物可能是______(填字母).
A.NaCl、Cl2 B.NaCl、NaClO? C.NaClO3、NaClO4 D.NaCl、NaClO3
(5)配平下列离子方程式:
______Fe(OH)3+______ClO-+______OH-----______Fe+______Cl-+______H2O.
参考答案:(1)氧化还原反应在的氧化产物是还原剂被氧化生成的物质,化合价在变化中升高,即氯元素化合价升高生成的产物,结合图象分析,t1前,氧化产物只有Ca(ClO)2;故答案为:Ca(ClO)2;
(2)t2时,Ca(OH)2与Cl2发生反应,依据图象分析可知生成次氯酸根和氯酸根离子物质的量之比为2:1,依据题干条件结合离子方程式的书写原则电荷守恒、原子守恒配平方程式,
5Ca(OH)2+5Cl2=5Ca2++2ClO-+ClO3-+7Cl-+5H2O;
故答案为:5Ca(OH)2+5Cl2=5Ca2++2ClO-+ClO3-+7Cl-+5H2O;
(3)t2时,氢氧化钙和氯气恰好反应,依据反应的离子方程式可知:
5Ca(OH)2+5Cl2=5Ca2++2ClO-+ClO3-+7Cl-+5H2O;消耗氢氧化钙物质的量为:5mol;故答案为:5mol;
(4)NaClO2较稳定,但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸,发生氧化还原反应,氯元素化合价从+3价升降,即其爆炸后的产物中 的氯元素化合价有大于+3价和小于+3价的化合物;
A、中氯元素化合价为-1和0价;不符合;
B、氯元素化合价-1和+1价;不符合;
C、氯元素化合价为+5和+7价,不符合;
D、氯元素化合价为-1和+5价,符合;
故答案为:D
(5)依据化合价变化:ClO-~Cl-~2e-;Fe(OH)3~FeO4n-~(5-n)e-;电子转移总数2(5-n),结合离子方程式的电子守恒、电荷守恒、原子守恒进行分析配平,写出离子方程式为:
2Fe(OH)3+(5-n)ClO-+2nOH-=2FeO4n-+(5-n)Cl-+(3+n)H2O
故答案为:2,(5-n),2n,2,(5-n),(n+3).
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 氮的某氧化物中,氮元素与氧元素的质量比为7:20,此氧化物中氮的化合价为(?)
A.+1
B.+2
C.+3
D.+5
参考答案:D
本题解析:氮、氧物质的量比为7/14:20/16=2:5,所以氮的氧化物化学式为N2O5,氮为+5价。
点评:原子个数比=质量比/相对原子质量比。
本题难度:一般
5、简答题 已知在稀硫酸中,KBrO3和KI能发生以下反应(均未配平):
BrO3-+H++I-→I03-+Br2+H20?I03-+H++Br-→Br2+I2+H20
(1)试比较在酸性条件下BrO3-、Br2、I03-、I2氧化性的强弱:______>______>______>______.
(2)配平下列反应的离子方程式:
______BrO3-+______H++______I-→______I2+______Br-+______H20
反应中的氧化剂是______;被氧化的元素是______.
(3)在稀硫酸中,若KI和KBrO3按物质的量之比6:1.1反应,生成的产物是H20、______、______、
______?(用化学式或离子符号表示).
参考答案:(1)在反应BrO3-+H++I-→I03-+Br2+H20中,氧化性:BrO3->I03-,在反应I03-+H++Br-→Br2+I2+H20中,
氧化性:I03->Br2,又氧化性:Br2>I2,则氧化性:BrO3->I03->Br2>I2,故答案为:BrO3->I03->Br2>I2;
(2)反应中BrO3-化合价由+5价降为-1价,I-化合价由-1价升高为0价,二者在反应中得失电子数目相等,则有二者的计量数比值为1:6,根据离子方程式电荷守恒,可配平衡方程式为6I-+BrO3-+6H+=3I2+Br-+3H20,其中氧化剂为BrO3-,还原剂为I-,故答案为:1,6,6,3,1,3;BrO3-;I-;
(3)I的价态有-1,0,+5,+7,Br的价态也是-1,0,+5,+7,KI和KBrO3按物质的量之比6:1.1反应若I-被氧化成+5或是+7价,那么按照参加反应的KI和KBrO3按物质的量之比6:1.1,是绝对不可能的,所以I-只能被氧化成0价,即I2,6molI-被氧化成I2失去6mol电子,Br最后只可能被还原成0价,或是-1价,若为0价,则1.1molKBrO3得电子5.5mol,若为-1价,则1.1molKBrO3得电子6.6mol,6mol正好在5.5和6.6之间,说明KBrO3被还原为两种价态:0和-1,即为Br2和Br-.故答案为:I2;Br2;Br-;.
本题解析:
本题难度:一般