1、选择题 ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:
2KClO3+H2C2O4+H2SO4==2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列说法正确的是
[? ]
A.KClO3在反应中失去电子
B.ClO2是氧化产物
C.1molKClO3参加反应有2mol电子转移
D.H2C2O4在反应中被氧化
参考答案:D
本题解析:解析:
选项A.KClO3在反应中化合价降低,得到电子,故错;
选项B.ClO2是化合价降低后的产物,为还原产物,故错;?
选项C.1molKClO3参加反应有1mol电子转移,故错;
选项D.H2C2O4在反应中碳元素化合价升高,被氧化,故正确。
故选:D
本题难度:简单
2、填空题 高锰酸钾和二氧化锰是中学化学常用的化学试剂。根据下面相关的信息回答下列问题:
(1)已知:
②
锰有多种化合价,如+7、十6、+4、+2价等,在中性溶液里高锰酸钾的还原产物为?(填化学式)。
(2)查阅相关资料:发生如下反应(反应未配平):
已知在高锰酸钾固体表面滴加浓盐酸,发生的半反应为
如果在盛有氯化锰溶液的试管中加入适量XeO3,振荡试管,可能观察到的现象是?。
(3)已知草酸(H2C2O4)为二元弱酸,取少量草酸晶体溶于酸性高锰酸钾溶液,溶液的紫色褪去。
写出该反应的离子方程式?。
(4)MnO2是一种重要的无机功能材料,制备MnO2的方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液,阳极的电极反应式为?。现以铅蓄电池为电源电解酸化的MnSO4溶液,如图所示,铅蓄电池的总反应方程式为?,当蓄电池中有4mol H+被消耗时,则电路中通过的电子的物质的量为?,MnO2的理论产量为?g。
参考答案:(14分,每空2分)(1)MnO2?(2)无色溶液变为紫(或紫红)色,并产生气体(黄绿色气体)
(3)2MnO4-+5HC2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
(4)Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+? Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O? 2mol? 87
本题解析:(1)根据反应①②可知,在碱性溶液中MnO4-被还原生成物是MnO42-,在酸性溶液中MnO4-被还原生成物是Mn2+,即溶液的酸性越强,还原产物中Mn的化合价越低,所以在中性溶液中,MnO4-被还原生成物是MnO2。
(2)根据已知反应可知,XeO3能把Mn2+氧化生成MnO4-。又因为氯离子的还原性强于Mn2+的还原性,所以反应中还有氯气生成,因此可能观察到的现象是无色溶液变为紫(或紫红)色,并产生气体(黄绿色气体)。
(3)草酸晶体溶于酸性高锰酸钾溶液,溶液的紫色褪去,这说明草酸具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2,所以反应的离子方程式是2MnO4-+5HC2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。
(4)电解池中阳极失去电子,发生氧化反应,则Mn2+在阳极失去电子,发生氧化反应,因此阳极电极反应式是Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+。铅蓄电池中负极是Pb,正极是PbO2,所以铅蓄电池的总反应方程式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。所以根据方程式可知,当蓄电池中有4mol H+被消耗时,则电路中通过的电子的物质的量为2mol。根据电子得失守恒可知,阳极生成1mol MnO2,质量是87g。
本题难度:一般
3、选择题 火药是中国的“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲,也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在爆炸时,发生如下反应:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,其中氧化剂为(?)
A.S
B.C
C.KNO3
D.S 、KNO3
参考答案:D
本题解析:在反应中得电子的物质才是氧化剂,硫的化合价降低,KNO3中氮元素的化合价降低,所以,S 、KNO3都是氧化剂。选D
本题难度:一般
4、填空题 二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2有下列两种方法:
方法一:2 NaClO3+4 HCl="2" ClO2↑+ Cl2↑+ 2 NaCl+2 H2O
方法二:2 NaClO3+H2O2+H2SO4=2 ClO2↑+ O2↑+Na2SO4+2 H2O
(1)方法一的离子方程式为?;
(2)方法二中被氧化的物质是?,若反应中有0.1mol电子转移,则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为?L;在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目
2 NaClO3+H2O2+H2SO4=2 ClO2↑+ O2↑+ Na2SO4+2 H2O
(3)某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO—与ClO3—的浓度之比为1:3,则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为?;
参考答案:(1)2ClO3-+4 H++2Cl-="2" ClO2↑+ Cl2↑+ 2 H2O
(2)H2O2,? 2.24??
(3)4:1
本题解析:(1)根据是否是能溶于水的电解质,改写可得离子方程式。
(2)方法二H2O2中O元素的化合价由-1价转化为0,所以H2O2为还原剂被氧化;ClO2与电子的对应关系为:ClO2~e?,则V(ClO2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L;H2O2中O失去2e?,NaClO3中Cl得到2e?,可标出电子转移。
(3)假设反应中生成了1mol NaClO和3mol NaClO3,则有1×1mol+5×3mol=16mol电子发生转移,由得失电子守恒知,必有16mol氯原子被还原,即被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为16mol:(1mol+3mol)=4:1。
本题难度:一般
5、选择题 单质钛的机械强度高,抗蚀能力强,有“未来金属”之称。工业上常用硫酸分解钛铁矿(FeTiO3)的方法制取二氧化钛,再由二氧化钛制金属钛,主要反应有:
①FeTi03+3H2SO4=Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O?②Ti(SO4)2+3H2O=H2TiO3↓+2H2SO4
③H2TiO3TiO2+H2O?④TiO2+2C+2Cl2TiCl4↑+CO↑
⑤TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti
下列叙述错误的是(? )
A.反应①属于非氧化还原反应
B.反应②是水解反应
C.反应④中二氧化钛是氧化剂
D.反应⑤表现了金属镁还原性比金属钛强
参考答案:C
本题解析:氧化还原反应、水解反应概念要熟悉,相关概念要能熟练分析。
A是氧化还原反应的判断,只要分析各元素的化合价反应前后是否发生了变化就可以了,由产物Ti(SO4)2和FeSO4可推出Ti的化合价为+4价,Fe的化合价为+2价,正好在反应物FeTi03中符合化合价原则,所以不是氧化还原反应,A正确;B中H2O提供H+和OH-,Ti4+和OH结合生成H2TiO3,H+和SO42-形成H2SO4,所以是水解反应,B正确;C中分析反应④,Ti的化合价反应前后都为+4价,所以不是氧化剂,C错误;D是金属之间的置换,体现了还原性强的制取还原性弱的反应规律,D正确。
点评:熟练分析化合价以判断是否是氧化还原反应,注意知识的灵活应用
本题难度:一般