1、选择题 ClO2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求,ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得,其中Na2SO3被氧化为Na2SO4。在以上反应中,NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为(?)
A.1︰1
B.2︰1
C.1︰2
D.2︰3
参考答案:B
本题解析:NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应过程中,氯元素化合价有+5价降到+4价,降低了1价,硫元素化合价从+4价升高到+6价,升高了2价,化合价升高数和化合价降低数相等,所以NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2:1。
故选B。
点评:本题目考查学生氧化还原反应中的电子守恒定律,可以根据所学知识来灵活运用。
本题难度:一般
2、选择题 新型净水剂—高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水。工业上制备K2FeO4的常用方法之一是次氯酸盐氧化法:①2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O、②Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH。下列说法不正确的是
A.反应①为氧化还原反应,反应②为复分解反应
B.反应①中氧化产物与还原产物物质的量之比为2:9
C.反应②的产物K2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性,能杀菌消毒
D.若有2mol FeCl3发生反应,转移电子的物质的量为6 mol
参考答案:B
本题解析:A、根据方程式2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O可知,铁元素的化合价从+3价升高到+6价,失去3个电子,被氧化,因此氯化铁是还原剂。氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子,被还原,所以次氯酸钠是氧化剂,即反应①是氧化还原反应。而反应②是离子间相互交换成分,生成另外一种盐和另外一种碱,因此是复分解反应,A正确;B、反应①中氧化产物是高铁酸钠,还原产物是氯化钠。由于还原剂与氧化剂的物质的量之比是2:3,因此反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为2:3,B不正确;C、反应②的产物K2FeO4中Fe为+6价,价态高,易得到电子,具有强氧化性,能杀菌消毒,C正确;D、铁元素的化合价从+3价升高到+6价,失去3个电子,因此若有2mol FeCl3发生反应,转移电子的物质的量为6 mol,D正确,答案选B。
本题难度:一般
3、选择题 下将Cl2通入KOH溶液里,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,经测定ClO-与ClO3-的物质的量浓度之比为11:1,则Cl2与KOH反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为(?)
A.1:3
B.4
:3
C.2:1
D.3:1
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:简单
4、选择题 制备Fe3O4纳米颗粒的总反应如下:3Fe2++ 2S2O32-+O2+4OH-= Fe3O4 + S4O62-+2H2O。下列说法正确的是 ?
A.当转移1mol电子时,消耗56g S2O32-
B.在反应中硫元素被氧化,铁元素被还原
C.还原剂是Fe2+,氧化剂是S2O32-和O2
D.每生成1mol Fe3O4,转移3mol电子
参考答案:A
本题解析:反应中两个亚铁离子的化合价由+2价升至+3价(Fe3O4中有两个+3价铁), S2O32-中的四个硫全部转变为S4O62-,总体化合价由+8价升至+10价,升高2价,共升高四价;而氧气中氧元素由0价降至—2价,降低四价,反应中有四个电子的转移,所以还原剂为Fe2+、2S2O32-,氧化剂为O2。A.当转移1mol电子时,消耗0.5molS2O32-?即56g。B.在反应中硫、铁元素都被氧化。C.还原剂是Fe2+和S2O32-,氧化剂是和O2?。D.每生成1mol Fe3O4,转移4mol电子,错误。
本题难度:一般
5、填空题 雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空:
(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为?。
(2)上述反应中的氧化剂是?,反应产生的气体可用?吸收。
(3)As2S3和HNO3有如下反应:
As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O若生成2 mol H3 AsO4,则反应中转移电子的物质的量为?。若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在?(填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4)若反应产物NO2和11.2 L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量?(选填编号)。
a.小于0.5 mol?b.等于0.5 mol
c.大于0.5 mol?d.无法确定
参考答案:(1)1∶1
(2)As2S3?氢氧化钠溶液(或硫酸铜溶液)
(3)10 mol 正极
(4)a
本题解析:(1)As在As2S3中的化合价为+3,在As4S4中的化合价为+2,每摩As2S3转化为As4S4时得到2 mol e-,而每摩SnCl2转化为SnCl4时失去2 mol e-,故二者在反应时物质的量之比为1∶1。(2)H2S既可与NaOH溶液反应,又能与CuSO4溶液反应。(3)当生成2 mol H3AsO4时,同时生成了3 mol S,二者共失去电子10 mol。HNO3在反应中作氧化剂,在正极上发生反应,所以NO2应在正极上生成。(4)根据反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知,反应共生成2 mol HNO3,浓HNO3与碳反应时的物质的量之比为4∶1,所以2 mol HNO3如完全反应可生成CO2 0.5 mol。但由于硝酸的浓度降低到一定程度时,碳就不再与硝酸反应,所以实际产生CO2的物质的量应小于0.5 mol。
本题难度:一般