人教版(2019)高中化学必修1《1.3 氧化还原反应》练习卷(2)
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人教版(2019)高中化学必修1《1.3 氧化还原反应》练习卷(2)
一、单选题(本大题共13小题,共39.0分)
1.下列反应中,盐酸既表现出还原性又表现出酸性的是()
A. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
B. Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
C. MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
D. NaOH+HCl=NaCl+H2O
2.在汽车尾气处理装置中加入适当的催化剂,能发生反应:4CO+2NO2=4CO2+N2。
下列有关
该反应的说法正确的是()
A. CO发生氧化反应
B. NO2是还原剂
C. CO是氧化剂
D. N元素化合价升高
3.下列反应中,不属于氧化还原反应的是()
A. 2NO+O2=2NO2
B. 3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O
C. CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
D. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
4.《证类本草》中记载:“鸡屎矾(碱式碳酸铜)不入药用,惟堪镀作,以合熟铜;投苦酒(醋)中,
涂铁皆作铜色,外虽铜色,内质不变。
”下列关于该描述的说法正确的是()
A. “不入药用”的主要原因是“鸡屎矾”溶于胃酸,产生重金属离子Cu2+
B. “惟堪镀作,以合熟铜”指的是电镀铜技术
C. “投苦酒(醋)中,涂铁皆作铜色”涉及两个化学反应且都为氧化还原反应
D. “外虽铜色,内质不变”描述的是铁和铜的钝化过程
5.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。
工业上可通过以下反应制得ClO2:
2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O。
下列说法正确的是
A. 氯元素的化合价升高
B. Na2SO3是氧化剂
C. NaClO3发生还原反应
D. H2SO4被还原
6.已知下列反应:
反应Ⅰ:Co2O3+6HCl(浓)=2CoCl2+Cl2↑+3H2O
反应Ⅱ:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3下列说法正确的是()
A. 反应Ⅰ中HCl是氧化剂
B. 反应Ⅱ中Cl2被氧化,发生氧化反应
C. 还原性:CoCl2>HCl>I2
D. 氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3
7.下列说法不正确的是()
A. Na2O2、HClO、SO2等物质都具有漂白作用
B. 液氨、液氯、液态氯化氢都是电解质
C. 所有的置换反应都是氧化还原反应,而所有的复分解反应都是非氧化还原反应
D. 非金属氧化物不一定是酸性氧化物,有些金属氧化物也能与强碱反应
8.三氟化氮(NF3)是微电子工业技术创新必不可少的关键原料之一,可由氨气和氟气反应得到:
4NH3+3F2=NF3+3NH4F,下列有关该反应的说法中正确的是()
A. 该反应是复分解反应
B. 氮元素化合价不变
C. NH3发生还原反应
D. F2是氧化剂
9.下列有关氧化还原反应的说法正确的是()
A. 化合价升高的物质发生氧化反应,被还原,作还原剂
B. 化合价降低的物质发生还原反应,被还原,作氧化剂
C. 失电子的物质发生还原反应,被氧化,作还原剂
D. 得电子的物质发生还原反应,被氧化,作氧化剂
10.常温下,在溶液中可发生以下反应:①H++Z−+XO4−=X2++Z2+H2O(未配平),②2M2++
R2=2M3++2R−,③2R−+Z2=R2+2Z−,由此判断下列说法正确的是()
A. 常温下反应2M2++Z2=2M3 ++2Z−不可以自发进行
B. R元素在反应②中被氧化,在③中被还原
C. 反应①配平后,H2O的化学计量数为8
D. 还原性强弱顺序为:X2+>Z−>R−>M2+
11.在水溶液中YO3n−与S2−发生反应的离子方程式如下:YO3n−+3S2−+6H+=Y−+3S↓+3H2O,
则YO3n−中Y元素的化合价和Y元素原子的最外层电子数分别是()
A. +5、4
B. +5、7
C. +5、5
D. +7、7
12.G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的分子式或化学式,但知道它们在一定
条件下具有如下的转换关系(未配平):
(1)G→Q十NaCl
(2)Y十NaOH→G十Q十H2O
(4)Z十NaOH→Q十X十H2O
这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为()
A. QGZYX
B. GYQZX
C. GYZQX
D. ZXGYQ
13.某离子反应涉及H2O、ClO−、NH4+、H+、N2、Cl−六种微粒.其中c(NH4+)随反应进行逐渐减小.下
列判断错误的是()
A. 反应的氧化剂是ClO−
B. 消耗 l mol 还原剂,转移电子 3 mol
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
二、填空题(本大题共2小题,共16.0分)
14.按下列化学反应基本类型依次填入四个化学方程式,要求后一个反应的反应物必须含有前一个
反应的生成物:
(1)分解反应:______ 。
(2)置换反应:______ 。
(3)化合反应:______ 。
(4)复分解反应:______ 。
15.按要求完成下列填空:(1)KMnO4+HCl(浓)—KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(配平并
标出电子转移的方向和数目)
(2)火药是我国古代四大发明之一。
黑火药在爆炸时,反应的化学方程式如下:
2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑,在此反应中,属于氧化剂的是,属于氧化产物的是。
(填写化学式)
(3)写出电解饱和食盐水的化学方程式:。
三、简答题(本大题共3小题,共24.0分)
16.H+、Cu、Mg2+、S2−、Zn、O2、SO2在化学反应中能失去电子的有______ ,表现出______ 性;
能获得电子的有______ ,表现出______ 性;不同反应中,既能失电子又能得电子的有______ ,表现出______ 性和______ 性.
17.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性
更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出.
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
①该反应中的氧化剂是______,还原剂是______,每生成1molNa2FeO4转移______mol电子
②简要说明K2FeO4,作为水处理剂时,在水处理过程中所起的作用______.
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、ClO−、OH−、FeO42−、Cl−、
H2O.
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:______.
②每生成1molFeO42−转移______mol电子,若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物
质的量为______mol.
③低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明什么问题______.
18.二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂,是一种黄绿色的气体,其熔
点为−59℃,沸点为11.0℃,易溶于水.工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得.某学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集ClO2.
(1)A装置必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有烧杯、______ .
(2)B装置必须放在冰水浴中,其原因是______ .
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液.已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是
NaClO2⋅3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.NaClO2的溶解度曲线如图2获得NaClO2晶体的操作步骤为:
①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③______ ;④在55℃干燥,得到成品.
(4)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液.为测定所得溶液中ClO2的浓度,
进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100.00mL试样,量取V1mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:用稀硫酸调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入指示剂,用c mol⋅L−1Na2S2O3溶液滴定至终点.重复2次,测得消耗Na2S2O3溶
液平均值为V2mL(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI).
①配制100mL c mol⋅L−1Na2S2O3标准溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有:______ .
②若步骤 2所得溶液放置时间太长,则测定结果______ (填“偏高”、“偏低”或“不变”)
③ClO2溶液的浓度为______ g⋅L−1(用含字母的代数式表示).
-------- 答案与解析 --------
1.答案:C
解析:解:A.为复分解反应,元素化合价没有发生变化,故A错误;
B.H元素化合价降低,被还原,盐酸表现为氧化性,故B错误;
C.该反应中部分氯化氢失电子作还原剂,部分化合价不变只作酸,所以该反应中盐酸既表现出酸性又表现出还原性,故C正确;
D.酸碱中和反应中,盐酸只体现酸性,故D错误。
故选:C。
盐酸表现出酸性,应生成对应的氯化物,表现出氧化性,应被氧化生成氯气,以此解答该题.
本题考查氧化还原反应知识,题目难度不大,注意从化合价变化的角度分析,盐酸表现出酸性时,生成盐.
2.答案:A
解析:解析:本题主要考查了氧化还原反应的知识.
A.C元素化合价由+2价升高到+4价,被氧化,发生氧化反应,故A正确;
B.N元素化合价由+4价降低到0价,被还原,因此NO2为氧化剂,故B错误;
C. CO中的C元素的化合价升高,失去电子,因此CO是还原剂,故C错误;
D. NO2中的N元素的化合价降低,故D错误.
故选A.
3.答案:C
解析:
本题考查了氧化还原反应的概念,根据是否有元素的化合价变化来判断反应是否为氧化还原反应,题目较简单。
A.2NO+O2=2NO2中N元素的化合价升高,O元素的化合价降低,该反应是氧化还原反应,故A 不选;
B.3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中S元素的化合价既升高又降低,该反应是氧化还原反应,故B不选;
C.CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2中没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,故C选;
D.2KMnO4=ΔK
MnO4+MnO2+O2↑中Mn元素的化合价降低,O元素的化合价升高,是氧化还原
2
反应,故D不选。
故选C。
4.答案:A
解析:
本题综合考查氧化还原反应,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,题目难度不大。
A.鸡屎矾为碱式碳酸铜,含金属离子、酸根离子,溶于胃酸生成重金属离子Cu2+使蛋白质变性,故“不入药用”,故A正确;
B.“惟堪镀作,以合熟铜”指的是活泼金属置换出铜,故B错误;
C.鸡屎矾投苦酒中发生复分解反应生成醋酸铜、水和二氧化碳,复分解反应为非氧化还原反应,故C错误;
D.“外虽铜色,内质不变”指的是铁比铜活泼,可置换出铜,故D错误。
故选A。
5.答案:C
解析:
本题考查了氧化还原反应,根据元素化合价变化结合基本概念来分析解答即可,难度不大。
该反应中,氯元素化合价由+5价变为+4价,硫元素化合价由+4价变为+6价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,失电子化合价升高的反应物是还原剂,氧化剂被还原,还原剂被氧化,据此分析
解答。
A.氯元素得电子化合价降低,故A错误;
B.亚硫酸钠失电子化合价升高,所以亚硫酸钠是还原剂,故B错误;
C.氯酸钠得电子作氧化剂,发生还原反应,故C正确;
D.硫酸在反应前后化合价不变,所以既不是氧化剂也不是还原剂,则既不发生氧化反应也不发生还
原反应,故D错误;
故选C。
6.答案:D
解析:解:A.反应I中Cl元素的化合价升高,则HCl为还原剂,故A错误;
B.II中Cl元素的化合价降低,则氯气为氧化剂被还原,发生还原反应,故B错误;
C.由还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知,I中还原性为HCl>CoCl2,II中还原性为I2>HCl,所以还原性:I2>HCl>CoCl2,故C错误;
D.由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,I中氧化性为Co2O3>Cl2,II中氧化性为Cl2>HIO3,则氧化性为Co2O3>Cl2>HIO3,故D正确;
故选:D。
反应Ⅰ:Co2O3+6HCl(浓)=2CoCl2+Cl2↑+3H2O中Co元素的化合价降低,Cl元素的化合价升高,反应Ⅱ:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3中Cl元素的化合价降低,I元素的化合价升高,结合氧化还原反应基本概念来解答.
本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重氧化还原
反应基本概念的考查,注意氧化性、还原性比较的规律性方法,题目难度不大.
7.答案:B
解析:
本题主要考查了氧化物、氧化还原、置换反应等概念,注意概念间的联系,题目难度不大。
A.Na2O2、HClO具有强氧化性,能氧化有色物质,具有漂白性,SO2能和品红形成无色物质,SO2能漂白品红,所以Na2O2、HClO、SO2都具有漂白作用,故A正确;
B.液氨在水中不能自身电离,是非电解质;液氯是单质,它既不是电解质也不是非电解质;液态氯
化氢是电解质,故B错误;
C.由于置换反应前后元素化合价一定发生了变化,所以置换反应一定是氧化还原反应;复分解反应前后元素化合价一定没变,所以复分解反应一定不是氧化还原反应,故C正确;
D.非金属氧化物不一定是酸性氧化物,可能是不成盐氧化物,如CO属于非金属氧化物但不属于酸性氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,如:Mn2O7是酸性氧化物,Al2O3,是两性氧化物,故D正确。
故选B。
8.答案:D
解析:解:A.两种化合物相互交换成分生成另外的两种化合物的反应为复分解反应,根据概念知,该反应不是复分解反应,故A错误;
B.该反应中NH3→NF3氮元素的化合价由−3价→+3价,故B错误;
C.该反应中NH3→NF3氮元素的化合价由−3价→+3价,所以氨气作还原剂而发生氧化反应,故C 错误;
D.该反应中F2→F−氟元素得电子化合价降低,由0价→−1价,所以氟气是氧化剂,故D正确;故选D.
4NH3+3F2=NF3+3NH4F,该反应中NH3→NF3氮元素的化合价由−3价→+3价,F2→F−氟元素得电子化合价降低,由0价→−1价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,失电子化合价升高的反应物是还原剂,还原剂被氧化,氧化剂被还原.
本题考查了氧化还原反应,明确元素化合价是解本题关键,根据化合价变化及基本概念来分析解答,注意三氟化氮中氮元素化合价为+3价而不是−3价,为易错点.
9.答案:B
解析:解:化合价升高的物质发生氧化反应,被氧化,作还原剂,故A错误;
B.化合价降低的物质为氧化剂,发生还原反应,被还原,故B正确;
C.失电子的物质发生氧化反应,被氧化,作还原剂,故C错误;
D.得电子的物质发生还原反应,被还原,作氧化剂,故D错误;
故选:B。
含元素化合价升高的物质为还原剂,在反应中失去电子被氧化,发生氧化反应;含元素化合价降低的物质为氧化剂,在反应中得到电子被还原,发生还原反应,以此来解答.
本题考查氧化还原反应,为高考常见题型,侧重氧化反应、还原反应的考查,把握元素化合价的变
化与得失电子及发生的氧化、还原关系,题目难度不大.
10.答案:C
解析:解:A、②2M2++R2=2M3++2R−,反应中氧化剂R2的氧化性大于氧化产物M3+,③2R−+ Z2=R2+2Z−,反应中氧化剂Z2的氧化性大于氧化产物R2,得到氧化性的顺序Z2 >R2 >M3+,所以反应2M2++Z2=2M3++2Z−可以自发进行,故A错误;
B、②2M2++R2=2M3++2R−,反应中R元素化合价降低做氧化剂,被还原;③2R−+Z2=R2+ 2Z−,反应中R元素化合价升高做还原剂被氧化,故B错误;
C、①16H++10Z−+2XO4−=2X2++5Z2+8H2O,H2O的化学计量数为8,故C正确;
D、①反应中还原性强弱顺序Z−>X2+,②反应中还原性强弱顺序M2+>R−,③反应中还原性强弱顺序R−>Z−,故D错误;
故选C.
A、依据②③反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物分析判断;
B、被氧化是指做还原剂化合价升高,被还原是做氧化剂化合价降低;
C、依据电荷守恒和原子守恒配平离子方程式;
D、氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物;
本题考查了氧化还原反应的概念应用,强弱规律的应用比较,电子守恒配平离子方程式.主要是强弱规律的应用来进行比较.
11.答案:B
解析:解:根据电荷守恒可知:−n+3×(−2)+6=−1,解得n=1;
令YO3n−中Y元素的化合价为x,则:x+3×(−2)=−1,解得x=+5;
由于Y元素形成Y−离子,可知Y元素的最低化合价为−1价,由于最低负化合价=最外层电子数−8;所以Y原子最外层电子数=8−1=7。
故选B。
本题考查离子方程式、氧化还原反应等,难度不大,可以根据电子转移守恒计算YO3n−中Y元素化合价,注意守恒思想的运用。
12.答案:B
解析:解:(1)G →Q 十NaCl 中,NaCl 中Cl 元素为−1价,则Cl 元素的化合价为Q >G >−1,
(2)Y 十NaOH →G 十Q 十H 2O 中,结合(1)可知Cl 元素的化合价为Q >Y >G ,
中,H 元素的化合价降低,则Cl 元素的化合价升高,所以Cl 元素的化合
价为X >Q ,
(4)Z 十NaOH →Q 十X 十H 2O 中,结合(3)可知,Cl 元素的化合价为X >Z >Q ,
所以五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为GYQZX ,
故选B .
G 、Q 、X 、Y 、Z 均为氯的含氧化合物,根据氧化还原反应中Cl 元素的化合价升降来分析解答. 本题考查氧化还原反应,明确氧化还原反应中元素的化合价变化是解答本题的关键,难度不大. 13.答案:C
解析:解:反应的方程式应为3ClO −+2NH 4
+=N 2↑+3H 2O +3Cl −+2H +, A.Cl 元素的化合价降低,则反应的氧化剂是ClO −,故A 正确;
B.N 元素的化合价由−3价升高为0,NH 4+为还原剂,则消耗1mol 还原剂,转移电子3mol ,故B 正
确;
C.由反应可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,故C 错误;
D.反应生成H +,溶液酸性增强,故D 正确.
故选C .
c(NH 4+)随反应进行逐渐减小,NH 4+应是反应物,N 元素化合价发生变化,具有氧化性的ClO −为反应
物,由氯元素守恒可知Cl −是生成物,则反应的方程式应为3ClO −+2NH 4
+=N 2↑+3H 2O +3Cl −+2H +,以此解答该题.
本题考查氧化还原反应,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意从元素化合价的角度认识氧化还原反应的相关概念和物质的性质,难度不大.
14.答案:(1)2NaCl 电解 ̲̲̲̲̲̲̲̲
2Na +Cl 2↑; (2)2Na +2H 2O =2NaOH +H 2↑;
(3)H 2+Cl 2 点燃 ̲̲̲̲̲̲̲̲
2HCl ; (4)NaOH +HCl =NaCl +H 2O
解析:解:(1)如氯化钠电解生成金属钠和氯气,该反应有一种反应物生成两种产物,符合分解反应的概念,化学方程式为:2NaCl 电解 ̲̲̲̲̲̲̲̲ 2Na +Cl 2↑, 故答案为:2NaCl 电解
̲̲̲̲̲̲̲̲ 2Na +Cl 2↑; (2)金属钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,该反应由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,符合置换反应的概念,反应的化学方程式为
2Na +2H 2O =2NaOH +H 2↑,故答案为:2Na +2H 2O =2NaOH +H 2↑;
(3)氢气在氯气中燃烧,该反应由两种物质反应生成一种物质,符合化合反应的概念,该反应的化学方程式为H 2+Cl 2 点燃 ̲̲̲̲̲̲̲̲ 2HCl ,故答案为:H 2+Cl 2 点燃
̲̲̲̲̲̲̲̲ 2HCl ; (4)盐酸和氢氧化钠之间的中和反应,该反应由两种化合物互相交换成分反应生成两种新的化合物,符合复分解反应的概念,反应的化学方程式为
NaOH +HCl =NaCl +H 2O ,故答案为:NaOH +HCl =NaCl +H 2O 。
书写化学方程式时,必须熟悉反应物、生成物和反应条件,必须遵守质量守恒定律、依据客观事实,只有熟悉四种基本反应类型的概念,才能正确解答本题。
本题主要考查化学方程式的书写和基本反应类型的应用,难度稍大。
15.答案:(1)
(2)KNO 3与S ;CO 2
(3) 2NaCl +2H 2O =电解
H 2↑+Cl 2↑+2NaOH
解析:
本题考查氧化还原反应中电子的转移及氧化产物与氧化剂的有关概念,熟悉元素化合价的升降与氧化剂及氧化产物的关系是解题的关键。
(1)反应中Mn 由+7价,降为+2价,氯化氢中的氯由−1价,升高到0价,要使得失电子守恒,高锰酸钾系数为2,氯气系数为5,根据原子个数守恒,氯化钾系数为2,氯化锰系数为5,则氯化氢系数为16,水系数为8,参加反应的氯化氢共16mol ,只有10mol 化合价升高,做还原剂,6mol 表现
为酸性,转移电子数为10,故答案为:;
(2)反应中N元素化合价由KNO3中+5价降低为N2中0价,S元素化合价由单质硫中0价降低为K2S中−2价,KNO3、S是氧化剂,C元素由单质碳中的0价升高为CO2中+4价,碳发生氧化反应生成CO2,CO2是氧化产物,故答案为:KNO3与S;CO2;
(3)电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠,故答案为:2NaCl+2H
O=电解H2↑+Cl2↑+2NaOH。
2
16.答案:Cu、Zn、SO2、S2−;还原;H+、Mg2+、O2;氧化;SO2;氧化;还原
解析:解:Cu、Zn、SO2、S2−中元素的化合价均为最低价,只能失去电子,表现还原性;H+、Mg2+、O2中元素的化合价为最高价,只能得到电子,表现氧化性;处在中间价态的元素,既能得电子,也能失电子,既有氧化性,也有还原性,如SO2;
故答案为:Cu、Zn、SO2、S2−;还原;H+、Mg2+、O2;氧化;SO2;氧化、还原.
处于元素最高价的微粒只能得到电子,表现氧化性,处于元素最低价的微粒只能失去电子,表现还原性,处于元素中间价的微粒既能失去电子又能获得电子,表现氧化性和还原性,以此来解答.
本题考查氧化还原反应,把握微粒的性质与元素化合价的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大.
17.答案:Na2O2FeSO4和Na2O2 5 高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,且消毒过程中自身被还原成铁离子,铁离子水解氢氧化铁胶体能吸附除去水中的悬浮杂质2Fe(OH)3+3ClO−+
4OH−=2FeO42−+3Cl−+5H2O 3 0.15该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小
解析:解:(1)①2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中Fe、O元素的化合价升高,O元素的化合价降低,则氧化剂为Na2O2,还原剂为FeSO4,由降低O元素可知每生成
1molNa2FeO4转移的电子数为1mol×5×(2−1)=5mol,故答案为:Na2O2;FeSO4和Na2O2;5;
②K2FeO4中Fe元素的化合价为+6价,具有强氧化性,且还原产物铁离子能水解氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质,
故答案为:高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,且消毒过程中自身被还原成铁离子,铁离子水解氢氧化铁胶体能吸附除去水中的悬浮杂质;
(2)①湿法制备高铁酸钾(K2FeO4),结合物质的性质可知,氢氧化铁被氧化,该离子反应为
2Fe(OH)3+3ClO −+4OH −=2FeO 42−+3Cl −+5H 2O ,
故答案为:2Fe(OH)3+3ClO −+4OH −=2FeO 42−+3Cl −+5H 2O ;
②Fe 元素由+3价升高到+6价,则每生成1molFeO 42−转移电子为1mol ×(6−3)=3mol ,Cl −为还原
产物,
由2Fe(OH)3+3ClO −+4OH −=2FeO 42−+3Cl −+5H 2O 可知,若反应过程中转移了0.3mol 电子,则
还原产物的物质的量为0.15mol ,故答案为:3;0.15;
③低温下,在在高铁酸钠溶液中加入KOH 至饱和可析出高铁酸钾(K 2FeO 4),可知该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小,
故答案为:该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小.
(1)①2FeSO 4+6Na 2O 2=2NaFeO 4+2Na 2O +2Na 2SO 4+O 2↑中Fe 、O 元素的化合价升高,O 元素的化合价降低,由化合价的变化计算转移的电子数;
②K 2FeO 4中Fe 元素的化合价为+6价,具有强氧化性,且还原产物铁离子能水解;
(2)①湿法制备高铁酸钾(K 2FeO 4),结合物质的性质可知,氢氧化铁被氧化;
②根据化合价的变化来计算;
③根据高铁酸钾与高铁酸钠的溶解度来分析.
本题考查氧化还原反应,明确信息及物质的性质来确定反应物与生成物是解答本题的关键,并熟悉该反应中元素的化合价来解答即可,题目难度中等.
18.答案:温度计;使ClO 2充分冷凝,减少挥发;用38~60℃热水洗涤;100 mL 容量瓶、胶头滴管;偏高;135cV 2
V 1.
解析:解:(1)氯酸钾和草酸反应生成碳酸钾、二氧化碳、二氧化氯和水,反应方程式为:2KClO 3+H 2C 2O 4 60℃
̲̲̲̲̲̲̲̲ K 2CO 3+CO 2↑+2ClO 2↑+H 2O ,制取温度是60℃,A 需要温度控制,需要温度计,
故答案为:温度计;
(2)二氧化氯的熔点较低,为收集二氧化氯,应在较低温度下进行,所以应该采用冰水浴, 故答案为:使ClO 2充分冷凝,减少挥发;
(3)从溶液中获得溶质,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO 2⋅3H 2O ,应趁热过滤,NaClO 2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO 2⋅3H 2O ,高于38℃时析出晶体是NaClO 2,所以用38~60℃热水洗涤,在55℃干燥,得到成品,
故答案为:用38~60℃热水洗涤;
(4)①配制100mL 溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、烧杯、100mL 容量瓶、量筒(可用可不用),故还需要的玻璃仪器有:100mL 容量瓶、胶头滴管,
故答案为:100ml 容量瓶、胶头滴管;
②ClO 2很不稳定,步骤2所得溶液放置时间太长,ClO 2分解相当于与碘反应,导致测定结果偏高, 故答案为:偏高;
③二氧化氯具有氧化性,在酸性环境下,能将碘离子氧化,反应的原理方程式为:2ClO 2+10I −+8H +=2Cl −+5I 2+4H 2O ,设原ClO 2溶液的浓度为x ,
2ClO 2~5I 2~10Na 2S 2O 3
2mol 10mol
10−2x×V 1×10−3
10−1 1×10−3cV 2mol
x =2cV 2V 1g/L =135cV 2
V 1g/L ,
故答案为:135cV 2
V 1.
(1)二氧化氯(ClO 2)制取温度是60℃,A 需要温度控制;
(2)二氧化氯的熔点较低,为收集二氧化氯,应在较低温度下进行;
(3)从溶液中获得溶质,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,NaClO 2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO 2⋅3H 2O ,高于38℃时析出晶体是NaClO 2;
(4)①根据配制一定物质的量浓度的溶液使用的仪器解答;
②ClO 2很不稳定,步骤2所得溶液放置时间太长,相当于消耗的ClO 2偏大;
③二氧化氯具有氧化性,在酸性环境下,能将碘离子氧化,根据关系式2ClO 2~5I 2~10Na 2S 2O 3计算c(ClO 2).
本题考查实验方案的设计,同时考查学生分析问题、解决问题的能力,把握习题中的信息及知识迁移应用为解答的关键,侧重学生综合应用能力及信息抽取和分析能力的考查,题目难度中等.。