1、氧化还原反应 1 (2020 高考全国 2 卷 T7)北宋沈括梦溪笔谈中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。 挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的 是 A胆矾的化学式为 CuSO4 B胆矾可作为湿法冶铜的原料 C“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程 D“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应 【答案】A 【解析】A.胆矾为硫酸铜晶体,化学式为 CuSO45H2O,A 说法错误;B.湿法冶铜是用铁与 硫酸铜溶液发生置换反应制取铜,B 说法正确;C.加热浓缩硫酸铜溶液可析出胆矾,故“熬 之则成胆矾”是浓缩结晶过程,C 说法正确;D.铁与硫酸铜溶液发生置换反应
2、生成铜,D 说 法正确。综上所述,相关说法错误的是 A,故选 A。 2厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术。下列说法中不正确的是( ) 。 A1mol 4 NH 所含的质子总数为 10NA B联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键 C过程属于氧化反应,过程属于还原反应 D过程中,参与反应的 4 NH 与 NH2OH 的物质的量之比为 1:1 【答案】A 【解析】A1mol 4 NH 中含有质子总数为 11NA,A 不正确:B联氨(N2H4)的结构式为 ,含有极性键和非极性键,B 正确;C过程氮元素由-2 价升高到-1 价,是氧 化反应,过程氮元素化合价由 +3 价降为-1 价,
3、是还原反应,C 正确;D过程中 4 NH 中 N 显-3 价,NH2OH 中 N 显-1 价,N2H4中 N 显-2 价,根据氧化还原反应规律可知, 4 NH 与 NH2OH 的物质的量之比为 1:1,D 正确。故选 A。 3某离子反应中涉及 H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种微粒。其中 N2的物质的量随时 间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是( ) A该反应的还原剂是 Cl- B消耗 1 mol 还原剂,转移 6 mol 电子 C氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2:3 D反应后溶液的酸性明显增强 【答案】D 【解析】由曲线变化图可知,随反应进行 N2的物质的量增大,故 N2
4、是生成物,则 NH4+应 是反应物,N 元素化合价升高,则具有氧化性的 ClO-为反应物,由氯元素守恒可知 Cl-是生 成物,则根据原子守恒、电子守恒和电荷守恒可得反应的方程式应为 3ClO-+2NH4+=N2+3H2O+3Cl-+2H+。A由方程式可知:在反应中 NH4+中 N 元素在反应后 化合价升高,所以还原剂为 NH4+,A 错误;BN 元素化合价由-3 价升高到 0 价,则消耗 1mol 还原剂,转移 3mol 电子,B 错误;C由方程式可知氧化剂是 ClO-,还原剂是 NH4+, 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 3:2,C 错误;D反应生成 H+,使溶液中 c(H+)增大, 溶液酸
5、性增强,D 正确;故合理选项是 D。 4某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉, 最多能溶解9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图 所示(已知硝酸只被还原为 NO 气体)。下列分析或结果错误的是 A原混合酸中 3 NO的物质的量为0.1 mol BOA 段产生的是 NO,AB 段发生的反应为 32 Fe2Fe3Fe ,BC 段产生氢气 C第二份溶液中最终溶质为 4 FeSO D 24 H SO浓度为 1 2.5mol?L 【答案】A 【解析】A、根据题图可知,OA 段发生的反应为: +3+ 32 Fe+NO +4H =F
6、e +NO+2H O , 硝酸全部起氧化剂作用,所以每份混合酸中 3 n NOn Fe0.1mol ,所以原混合酸中 3 NO的物质的量为0.1 mol 20.2 mol ,A 符合题意;B、OA 段发生的反应为: +3+ 32 Fe+NO +4H =Fe +NO+2H O , 产生 NO, AB 段发生的反应为 32 Fe2Fe3Fe , BC 段发生的反应为 2 2 Fe2HFeH ,产生氢气,B 不符合题意;C、第二份溶液 中硝酸全部被还原,因为溶液中有 2 4 SO ,并且 Fe 全部转化为 2 Fe ,所以最终溶液中溶质 为 4 FeSO,C 不符合题意;D、反应最终消耗14.0 g
7、Fe,其物质的量为 1 14.0g 0.25mol 56g mol , 所有的铁都以硫酸亚铁的形式存在于溶液中, 根据 2 4 SO 守恒可知, 每份溶液中含硫酸0.25 mol, 所以硫酸的浓度是 1 0.25mol 2.5mol L 0.1L , D 不符合题意; 故答案为:A。 5某小组比较 Cl-、Br-、I-的还原性,实验如下: 实验 1 实验 2 实验 3 装置 操 作 和现 象 微热后, 溶液颜色无明 显变化; 把蘸浓氨水的 玻璃棒靠近试管口, 产 生白烟 溶液变黄; 试管口有红 棕色气体生成 溶液变深紫色;经检 验溶液含单质碘 下列对实验的分析不合理的是( ) ANaCl+H2
8、SO4 (浓) 加热 NaHSO4+HCl B根据实验 1 和实验 2 能判断还原性:Br-Cl- C根据实验 3 能判断还原性:I-Br- D上述实验利用了浓 H2SO4 的难挥发性、强氧化性等 【答案】C 【解析】实验 1,浓硫酸与氯化钠固体反应生成氯化氢气体;实验 2,溶液变黄,说明有溴 单质生成;中溶液含有浓硫酸和溴单质,加入碘化钠生成碘单质,可能是浓硫酸把碘离子 氧化为碘单质;实验 1 体现浓硫酸的难挥发性、实验 2 体现浓硫酸的氧化性。 A实验 1 中浓硫酸与氯化钠固体反应生成氯化氢气体,符合难挥发性酸制取挥发性酸,反 应为 NaCl+H2SO4 (浓) 加热 NaHSO4+HCl
9、,故 A 正确;B实验 1 溶液颜色无明显变化说明 浓硫酸不能氧化氯离子,实验 2 溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子,所以判断还原性:Br- Cl-,故 B 正确;C中溶液含有浓硫酸和溴单质,加入碘化钠生成碘单质,可能是浓硫 酸把碘离子氧化为碘单质,不能得出还原性 I-Br-的结论,故 C 错误;D根据分析,实验 1 体现浓硫酸的难挥发性、实验 2 体现浓硫酸的氧化性,故 D 正确; 答案选 C。 6一定量的某磁黄铁矿(主要成分 FexS,S 为2 价)与 100mL 盐酸恰好完全反应(矿石中其 他成分不与盐酸反应), 生成 3.2g 硫单质、 0.4molFeCl2和一定量 H2S 气体, 且
10、溶液中无 Fe3+。 则下列说法正确的是( ) A该盐酸的物质的量浓度为 4.0mol L-1 B该磁黄铁矿 FexS 中,Fe2+与 Fe3+的物质的量之比为 2:1 C生成的 H2S 气体在标准状况下的体积为 8.96L D该磁黄铁矿中 FexS 的 x=0.85 【答案】C 【解析】 n(S)=3.2g 32g/mol=0.1mol, 根据转移电子守恒得 n(Fe3+)= 0.1mol20 32 =0.2mol, 则 n(Fe2+)=0.4mol-0.2mol=0.2mol,所以 n(Fe2+):n(Fe3+)=0.2mol:0.2mol=1:1。A.盐酸恰好 反应生成FeCl2 的物质
11、的量为0.4mol, 根据Cl原子守恒可得c(HCl)= 2 0.4mol 0.1L =8.0mol/L, A错误; B.由以上分析可知, 该磁黄铁矿FexS中, Fe2+与Fe3+的物质的量之比n(Fe2+): n(Fe3+)=1: 1,B 错误;C.根据氢原子、氯原子守恒得 n(H2S)= 1 2 n(HCl)=n(FeCl2)=0.4mol, V(H2S)=0.4mol 22.4L/mol=8.96 L,C 正确;D.FexS 中 n(S)=0.1mol+0.4mol=0.5mol, n(Fe)=0.4mol, 所以 n(Fe): n(S)=0.4mol: 0.5mol=0.8, 所以
12、x=0.8, D 错误。 故合理选项是 C。 7某含铬 Cr2O72 废水用硫酸亚铁铵FeSO4 (NH4)2 SO4 6H2O处理,反应中铁元素和铬 元素完全转化为沉淀。该沉淀干燥后得到 n molFeO FeyCrxO3(Cr 化合价+3 价) 。不考虑处 理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是( ) A消耗硫酸亚铁铵的物质的量为 n(2-x)mol B处理废水中 Cr2O72 的物质的量为 nx 2 mol C反应中发生转移的电子为 3nx mol D在 FeO FeyCrxO3中 3x=y 【答案】A 【解析】A由铁元素守恒,消耗硫酸亚铁的物质的量为 n(y+1),又由 FeOFeyCr
13、xO3电中性 知 3x+3y=6,代入前式得,消耗硫酸亚铁的物质的量为 n(3-x);或由得失电子守恒得 3x=y, 代入得 n (1+y)mol=n (3x+1)mol,故 A 错误;B根据铬原子守恒,Cr 为 nxmol,故 Cr2O72 的物质的量为nx 2 mol ,故 B 正确;C得到 n molFeO FeyCrxO3,则一共有 nxmolCr 原子 参加反应,1molCr 转移电子 3mol,故反应中发生转移的电子为 3nx mol,故 C 正确; DFeO FeyCrxO3中,Cr 正三价,由得失电子守恒知 3xy=0,即 3x= y,故 D 正确;故选 A。 8高效“绿色”消
14、毒剂二氧化氯通常为气体,实验室用 NC13 溶液和 NaClO2溶液制备 ClO2 气体,化学方程式为 6NaClO2+NC13 +3H2O=6ClO2 +NH3 +3NaC1+3NaOH。下列有关说 法正确的是( ) A根据上面化学方程式,生成 22. 4 L NH3 时转移电子数目为 6 NA BNC13 中所有原子都满足 8 电子结构 C在 NaClO2 和 NC13 的反应中 ,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 6:1 DClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒 【答案】B 【解析】A.缺标准状况,无法计算 22. 4 L NH3的物质的量和反应转移电子的数目,故 A 错 误; B.N
15、C13为共价化合物, 电子式为 , 由电子式可知分子中中所有原子都满足 8 电 子结构,故 C 正确;C.由方程式可知,NaClO2中氯元素的化合价升高被氧化,NaClO2为反 应的还原剂,NC13中氮元素的化合价降低被还原,NC13为反应的氧化剂,则氧化剂与还原 剂的物质的量之比为 1:6,故 C 错误;D.ClO2具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,故 D 错误;故选 B。 9I具有还原性,含碘食盐中的碘元素主要以 KIO3的形式存在,I、I2、IO3在一定条件 下可发生如图转化关系。下列说法不正确的是 A用淀粉KI 试纸和食醋可检验食盐是否加碘 B由图可知氧化性的强弱顺序为 C12IO3
16、I2 C生产等量的碘,途径 I 和途径转移电子数目之比为 2:5 D途径反应的离子方程式:3C12+I+3H2O=6C1+IO3+6H+ 【答案】C 【解析】A. 碘食盐中的碘元素主要以 KIO3的形式存在,IO3和 I在酸性条件下可生成 I2, I2遇淀粉变蓝,A 正确;B. 由图途径可知,Cl2可将 I氧化为 IO3,氧化性 Cl2IO3, 途径可知 IO3可被还原为 I2,氧化性为 IO3I2,则氧化性的强弱顺序为 Cl2IO3I2, B 正确;C. 生产 1mol 碘,途径 I 中-1 价碘转变为 0 价碘,需要转移 2mol 电子,途径中 +5 价碘转变为 0 价碘,需要转移 10m
17、ol 电子,故转移电子数目之比为 1:5,C 错误;D. 途 径中 Cl2可将 I氧化为 IO3,而氯气被还原为 Cl,根据得失电子守恒和质量守恒,反应 的离子方程式为:3Cl2+I+3H2O=6Cl+IO3+6H+,D 正确;答案选 C。 10重要的农药、医药中间体-碱式氯化铜CuaClb(OH)c xH2O ,可以通过以下步骤制备。 步骤 1:将铜粉加入稀盐酸中,并持续通空气反应生成 CuCl2。已知 Fe3+对该反应有催化作 用,其催化原理如图所示。步骤 2:在制得的 CuCl2溶液中,加入石 灰乳充分反应后即可 制备碱式氯化铜。下列有关说法不正确的是 A图中 M、N 分别为 Fe2+、
18、Fe3+ Ba、b、c 之间的关系式为:2a=b+c C步骤 1 充分反应后,加入少量 CuO 是为了除去 Fe3+ D若制备 1 mol 的 CuCl2,理论上消耗标况下 11.2 LO2 【答案】A 【解析】 由实验步骤及转化图可知, 发生反应 2Cu+O2+4HCl=2CuCl2+2H2O, N 为 Fe2+, M 为 Fe3+,在制得在制得的 CuCl2溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜,且 化合物中正负化合价代数和为 0。A根据上述分析,N 为 Fe2+,M 为 Fe3+,A 选项错误; B根据化合物中正负化合价的代数和为 0,可知 2a=b+c,B 选项正确;CFe3+
19、水解使溶液 显酸性,CuO 与 H+反应产生 Cu2+和水,当溶液的 pH 增大到一定程度,Fe3+形成 Fe(OH)3 而除去,从而达到除去 Fe3+的目的,C 选项正确;D根据方程式 2Cu+O2+4HCl=2CuCl2+2H2O,若制备 1 mol 的 CuCl2,理论上消耗 0.5molO2,标况下, 22 -1 mOO V=nV =0.5mol 22.4L mol =11.2L,D 选项正确;答案选 A。 11 R、 X、 Y和Z是四种元素, 其常见化合价均为+2价, 且X2+与单质R不反应; X2+Z=X+Z2+; Y+Z2+=Y2+Z,这四种离子的氧化性大小顺序正确的是( ) A
20、R2+X2+Z2+Y2+ BX2+R2+Y2+Z2+ CY2+Z2+R2+X2+ DZ2+X2+R2+Y2+ 【答案】A 【解析】在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。反应 X2+Z=X+Z2+ 中氧化剂 X2+的氧化性大于氧化产物 Z2+,即氧化性 X2+Z2+;反应 Y+Z2+=Y2+Z 中氧化剂 Z2+的氧化性大于氧化产物 Y2+,即氧化性 Z2+Y2+;X2+与单质 R 不反应说明 X2+的氧化性 小于 R2+的氧化性, 即 R2+X2+; 综上所述, 四种离子的氧化性大小为 R2+X2+Z2+Y2+, A 项正确;故选 A。 12日常生活中,许多现象与氧化还原反应有关
21、,下列现象与氧化还原反应无关的是 A铜质奖章上出现铜绿Cu2(OH)2CO3 B充有 H2的“喜羊羊”娃娃遇明火发生爆炸 C大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏 D轮船底部生锈 【答案】C 【解析】A 项:金属铜和氧气、二氧化碳、水发生化合反应生成铜绿,属于氧化还原反应, 故不选;B 项:氢气和氧气反应生成水,属于氧化还原反应,故不选;C 项:酸雨腐蚀大理 石雕像是因为碳酸钙能和酸反应, 该反应中没有元素化合价的变化, 所以不是氧化还原反应, 属于复分解反应,故可选;D 项:铁在氧气、水存在时发生电化学腐蚀而生锈,是氧化还原 反应过程,故不选。故选 C。 13根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是
22、( ) H2SO3+I2+H2O2HI+H2SO4 2FeCl3+2HI2FeCl2+2HCl+I2 3FeCl2+4HNO32FeCl3+NO+2H2O+Fe(NO3)3 AH2SO3IFe2+NO BIFe2+H2SO3NO CFe2+IH2SO3NO DNOFe2+H2SO3I 【答案】A 【解析】H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4中,I 元素的化合价降低,S 元素的化合价升高,则 H2SO3为还原剂,还原性 H2SO3I-,2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2中,Fe 元素的化合价降 低,I 元素的化合价升高,则 HI 为还原剂,还原性 I-Fe2+, 3FeC
23、l2+4HNO3=2FeCl3+NO+2H2O+Fe(NO3)3中,N 元素的化合价降低,Fe 元素的化合价升 高,则 FeCl2为还原剂,还原性 Fe2+NO,显然还原性由强到弱的顺序为 H2SO3I-Fe2+ NO,故选:A。 14在一定条件下 PbO2与 Cr3+反应,产物是 Cr2O 2 7 和 Pb2+,则与 1.0molCr3+反应所需 PbO2 的物质的量为( ) A3.0mol B1.5mol C1.0mol D0.75mol 【答案】B 【解析】 已知 Pb 由+4 价变为+2 价, Cr 由+3 价变为+6 价, 设所需 PbO2的物质的量为 xmol, 则有 1.0mol
24、 1 (6-3)=xmol 1 (4-2),解得 x=1.5mol,故 B 正确。 15某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图: 由图可知在该反应中是( ) A氧化剂 B还原剂 C还原产物 D氧化产物 【答案】C 【解析】 由图可知, 反应中得到电子生成, 化合价降低被还原, 因此 为还原产物;答案选 C。 16CuSO4溶液中加入过量 KI 溶液,产生白色 CuI 沉淀,溶液变棕色。向反应后溶液中通 入过量 SO2,溶液变成无色。下列说法不正确的是( ) A滴加 KI 溶液时,KI 被氧化,CuI 是还原产物 B通入 SO2后,溶液变无色,体现 SO2的还原性 C整个过程发生了复分解反
25、应和氧化还原反应 D上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+I2SO2 【答案】C 【解析】CuSO4溶液中逐滴加入 KI 溶液化学方程式为 2CuSO4+4KI2K2SO4+2CuI+I2,反 应中 Cu 元素的化合价降低, I 元素的化合价升高; 向反应后的混合物中不断通入 SO2气体, 反应方程式为 SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,该反应中 S 元素的化合价升高,I 元素的化合价降 低。A、滴加 KI 溶液时,I 元素的化合价升高,KI 被氧化,Cu 元素的化合价降低,则 CuI 是还原产物,故 A 正确;B、通入 SO2后溶液逐渐变成无色,发生了氧化还原反应,S 元素 的化合
26、价升高,体现其还原性,故 B 正确;C、发生 2CuSO4+4KI2K2SO4+2CuI+I2、 SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI 均为氧化还原反应,没有复分解反应,故 C 错误;D、 2CuSO4+4KI2K2SO4+2CuI+I2反应中 Cu 元素的化合价降低是氧化剂,I2是氧化产物,氧 化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以物质的氧化性:Cu2+I2, SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI 中碘元素化合价由 0 价降低为-1 价,I2是氧化剂,SO2被氧化,所 以物质氧化性 I2SO2,所以氧化性 Cu2+I2SO2,故 D 正确。答案选 C。 17高铁酸钾是一种新型、高
27、效、多功能水处理剂,工业上采用向 KOH 溶液中通入氯气, 然后再加入 Fe(NO3)3溶液的方法制备 K2FeO4,发生反应: C12+KOHKC1+KC1O+KC1O3+H2O(未配平); 2Fe(NO3)3+3KC1O+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KC1+5H2O。 下列说法正确的是 A若反应中 n(ClO):n(C1O3)=5:1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2:1 B反应中每消耗 4molKOH,吸收标准状况下 224LCl2 C氧化性:K2FeO4KC1O D若反应的氧化产物只有 KC1O,则得到 0.2molK2FeO4时消耗 0.3molC12 【答案】D
28、【解析】A 选项,若反应中 n(ClO):n(C1O3)=5:1,设物质的量分别为 5mol 和 1mol, 则化合价升高失去 10mol 电子,则化合价降低得到 10mol 电子,因此总共有了 8mol 氯气, 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 10:6,即 5:3,故 A 错误;B 选项,根据 A 分析反应 得出消耗氢氧化钾物质的量为 16mol,因此每消耗 4molKOH,吸收氯气 2mol,即标准状况 下 44.8LCl2,故 B 错误;C 选项,根据第二个方程式比较氧化性,氧化剂氧化性大于氧化产 物氧化性,因此 KC1O K2FeO4,故 C 错误;D 选项,若反应的氧化产物只有 KC
29、1O,则 C12与 KC1O 物质的量之比为 1:1, 根据第二个方程式得到 KC1O 与 K2FeO4物质的量之比为 3:2,因此得到 0.2molK2FeO4时消耗 0.3molC12,故 D 正确。 综上所述,答案为 D。 18 已知常温下, 饱和石灰水的物质的量浓度为 0.002 molL1, 工业上除去电石渣浆(含 CaO) 上清液中的 S2-,并制取石膏( CaSO42H2O)的常用流程如下: 下列说法正确的是 AMn(OH)2、MnO32-在过程 I、II 中均起催化剂作用 B过程 I 中,反应的离子方程式为 2Mn(OH)2 +O2 +4OH-=2MnO32- +4H2O C将
30、 10L 上清液中的 S2 -转化为 SO42-(S2-浓度为 480 mg L-1),理论上共需要 0.03mol 的 O2 D常温下,56 g CaO 溶于水配成 1 L 溶液,溶液中 Ca2+的数目为 6.02 1023个 【答案】B 【解析】A. Mn(OH)2在过程 I 化合价升高,作还原剂,MnO32在过程 II 中化合价降低,作 氧化剂,故 A 错误;B. 过程 I 中,根据化合价升降守恒得到反应的离子方程式为 2Mn(OH)2 +O2 +4OH= 2MnO32 +4H2O,故 B 正确;C. 将 10L 上清液中的 S2转化为 SO42 (S2浓度 为 480 mg L-1),
31、质量为 480 mg L1 10L = 4800mg=4.8g,物质的量为 1 m4.8g n=0.15mol M32g mol ,根据得失电子守恒 0.15mol 8=n(O2) 4,n(O2) =0.3mol, 理论上共需要 0.3mol 的 O2,故 C 错误;D. 常温下,饱和石灰水的物质的量浓度为 0.002 molL1,因此 56 g CaO 溶于水配成 1 L 溶液,是饱和溶液,因此 1L 溶液中 Ca2+的数目为 0.002NA个,故 D 错误。综上所述,答案为 B。 19二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体,是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒 剂。已知:工业上制备二
32、氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中与氯酸钠反应。二氧化氯 能与许多化学物质发生爆炸性反应,遇水则生成次氯酸、氯气和氧气。 完成下列填空: (1)将二氧化氯通入品红试液中,看到的现象是_;理由是_。 (2)请配平下列反应的化学方程式(CH3OH 中 H 为+1 价,O 为-2 价): _CH3OH+_NaClO3+_CO2+_C1O2+_Na2SO4+_ (3)该反应中,被氧化的元素是_。还原产物与氧化产物的物质的量之比是_。 (4)根据上述反应可推知_。 a.氧化性:C1O2NaClO3 b.氧化性:NaClO3CH3OH c.还原性:CH3OHClO2 d.还原性:CH3OHNa2SO4
33、(5)若转移的电子数目为 0.3NA(NA为阿伏加德罗常数),则反应产生气体(标准状况)为_升。 (6)消毒效率常以单位质量的消毒剂得到的电子数表示。ClO2的消毒效率是 Cl2的_倍。 【答案】(1)试液变成无色 二氧化氯与水反应生成的次氯酸具有漂白性 (2)CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2+6C1O2+3Na2SO4+5H2O (3)CH3OH 中-2 价的碳 6:1 (4) bc (5)7.84 (6)2.63 【解析】(1)二氧化氯与水反应生成的次氯酸具有漂白性,可以使品红褪色; (2)根据元素守恒左边加入硫酸,右边加水,氧化剂是 NaClO3,化合价从+5 降低到+4
34、 价, 化合价降低了 1,CH3OH 中碳元素的化合价从-2 升高到+4 价,化合价升高了 6,根据氧化 剂得电子的物质的量等于还原剂失电子的物质的量相等, 配平氧化剂和还原剂的系数, 根据 元素守恒,配平其余物质,得到化学反应为: CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2+6C1O2+3Na2SO4+5H2O; (3)该反应中,化合价升高的元素是 CH3OH 中-2 价的碳,被氧化的元素是 CH3OH 中-2 价的 碳, 还原产物是二氧化氯, 氧化产物是二氧化碳, 还原产物和氧化产物的物质的量之比是 6: 1; (4)该反应中,氧化剂是 NaClO3,还原剂是 CH3OH,氧化产物是
35、 CO2,还原产物是 C1O2, 氧化剂的氧化性大于氧化产物, 还原剂的还原性大于还原产物, 故氧化性: NaClO3C1O2, NaClO3和 CH3OH 反应时,氧化剂是 NaClO3,还原剂是 CH3OH,说明氧化性:NaClO3 CH3OH,还原性:CH3OHClO2,答案选 bc; (5)根据甲醇和氯酸钠的化学反应可知,生成 7mol 气体,转移 6mol 电子,若转移的电子数 目为0.3NA即0.3mol, 则生成0.35mol气体, 气体在标况下的体积为V=nVm=0.35 22.4L=7.84L; (6) 2 2 1g 5 67.5g / molCl =2.63 1g 2 71
36、g / mol O Cl 的消毒效率 的消毒效率 ,ClO2的消毒效率是 Cl2的 2.63 倍。 20磷是人体所必需的重要矿物质元素,磷的化合物在生产和生活中应用广泛。 反应: P4+ NaOH+H2O NaH2PO2 +PH3(未配平)制得的次磷酸钠(NaH2PO2)可作食品防腐剂, 也可用于化学镀镍。 请回答下列问题: (1)上述反应的反应物和生成物中含有非极性键的分子是_。(写出物质的化学式) (2)将 Na、O、P 三种原子的原子半径大小按由大到小的顺序排列_。 (3)NH3的稳定性比 PH3的(填“强”或“弱”)_,判断理由是_。 (4)A、配平上述反应,并标出电子转移方向与数目_
37、 P4+ NaOH+ H2O NaH2PO2 + PH3 B、上述反应中每生成 1 mol 氧化产物,转移电子的数目为_。 【答案】(1)P4 (2)r(Na) r(P ) r(O) (3)强 NH3和 PH3结构相似, N-H 键能大于 P-H 的键能,打破它需要更多的能量,所以 NH3的稳定性更好 (4)A、 B、NA 【解析】(1)依据给出五种物质可知:P4、H2O、PH3为分子晶体,属于非极性分子的仅有 P4 一种; (2)Na 与 P 同属第三周期,且原子序数更小,O 属于第二周期,因此三种原子的半径关系为 r(Na) r(P ) r(O); (3)N 与 P 同主族且非金属性 N
38、更强,二者形成的简单氢化物 NH3和 PH3中,N-H 键键能相 比于 P-H 键键能更大,因此 N-H 键更为稳定,因此 NH3的稳定性更好; (4)A 反应前 P4中的 P 为 0 价, 反应后生成的 PH3中的 P 为-3 价, NaH2PO2中的 P 为+1 价, 因此该反应为歧化反应;根据得失电子守恒可知,PH3和 NaH2PO2的的化学计量系数比为 1:3,因此该反应方程式为: 42322 P3NaOH+3H O=PH3NaH PO,由于发生的是 P 元 素的歧化反应,所以电子转移表示为:; B上述反应中 NaH2PO2为氧化产物,因此每生成 1mol NaH2PO2电子转移 1mol 即 1NA。