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某一反应体系中,有反应物和生成物共六种物质,这六种物质是:HCl(浓)、KMnO4、MnCl2、H2O、Cl2、KCl,其中Cl2、H2O、MnCl2、KCl均为生成物.
(1)该反应中的氧化剂是______,氧化产物为______.
(2)该反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为______.
(3)若产生的气体在标准状况下体积为2.24L,则反应过程中转移电子的数目为______NA(NA表示阿伏伽德罗常数的值).
【答案】分析:(1)在氧化还原反应中得到电子化合价降低的物质是氧化剂,失去电子化合价升高的物质是还原剂,还原剂对应的产物是氧化产物;
(2)根据化学方程式的系数来回答;
(3)根据化学方程式中生成的气体与转移电子之间的关系式计算.
解答:解:(1)高锰酸钾中的锰元素处于最高价,只有氧化性,能将HCl氧化,所以KMnO4是氧化剂,HCl是还原剂,HCl对应的产物Cl2为氧化产物,
故答案为:KMnO4,Cl2
(2)根据电子守恒配平高锰酸钾氧化HCl的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2↑,氧化产物是氯气,还原产物是MnCl2,物质的量之比为5:2,
故答案为:5:2;   
(3)设转移电子数是x.
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2↑转移电子
                                   112L  10NA     
                                   2.24L  x
x=0.2NA 
答:反应过程中转移电子的数目为0.2NA
点评:本题考查了氧化还原反应,会根据化合价变化判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物是解本题的关键,会根据方程式进行有关计算,难度不大.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

向反应体系中同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:
I.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H1=-802.6kJ/mol
II.CH4(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=-322.0kJ/mol
III.CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H3=+206.2kJ/mol
Ⅳ.CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H4=+165.0kJ/mol
请回答下列问题:
(1)CH4的燃烧热△H
△H1.(填“>”、“<”或“=”).
(2)在反应初始阶段,反应II的反应速率大于反应III的反应速率.比较反应II的活化能EII和反应III的活化能EIII的大小:EII
EIII(填“>”、“<”或“=”).
(3)在1L固定容积密闭容器中投入1.8mol CH4和3.6mol H2O(g),若只发生反应Ⅳ,测得CH4、H2O(g)及某一生成物的物质的量浓度(c)随反应时间(t)的变化如图所示[第9min前H2O(g)的物质的量浓度及第4min~9min之间X所代表生成物的物质的量浓度变化曲线未标出,条件有变化时只考虑改变一个条件).
①0~4min内,H2的平均反应速率υ(H2)=
0.5
0.5
mol?(L?min)-1
②反应在5min时的平衡常数K=
0.91
0.91

③第6min时改变的条件是
升高温度
升高温度
;判断理由是
第6min~9min时的反应速率比0~4min时的大,且平衡向正反应方向移动,说明第6min改变的条件为升高温度或增加水蒸气的量,再根据第9min平衡时甲烷浓度为0.7mol/L,水蒸气浓度为1.4mol/L,说明甲烷消耗1.1mol,水蒸气消耗2.2mol,所以不可能为增加水蒸气的量,因此改变的条件只可能为升高温度
第6min~9min时的反应速率比0~4min时的大,且平衡向正反应方向移动,说明第6min改变的条件为升高温度或增加水蒸气的量,再根据第9min平衡时甲烷浓度为0.7mol/L,水蒸气浓度为1.4mol/L,说明甲烷消耗1.1mol,水蒸气消耗2.2mol,所以不可能为增加水蒸气的量,因此改变的条件只可能为升高温度

④比较第5min时的平衡常数K5min与第10min时平衡常数K10min的大小:K5min
K10min (填“>”、“=”或“<”),原因是
正反应为吸热反应,升高温度平衡常数增大
正反应为吸热反应,升高温度平衡常数增大

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工.
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1
①该反应在高温下
自发进行(填“能”或“不能”)
②恒温下,在容积不变的密闭容器中,进行如上可逆反应.一段时间后,下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的是:
D
D

Ⅰ混合气体的密度;Ⅱ容器内气体的压强;Ⅲ混合气体的总物质的量,ⅣCO物质的量浓度
A.只有Ⅳ.
B只有Ⅰ和Ⅳ
C.只有Ⅱ和Ⅲ
D.只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
(2)水煤气再进一步反应可制取氢气.反应为H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K=4/9.该温度下在甲、乙、丙三个恒温密闭容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度下表所示.下列判断不正确的是
C
C

起始浓度
c(H2)/mol/L  0.010 0.020 0.020
c(CO2)/mol/L  0.010 0.010 0.020
A.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应最慢
B.平衡时甲中和丙中的H2的转化率均是60%
C.平衡时,丙中的c(CO2)是甲中的2倍,是0.102mol/L
D.平衡时,乙中的CO2的转化率大于60%
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来制取甲醇.一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ?mol-1)的变化.在体积为1L的恒容密闭容器中,冲入1molCO2和3molH2
①下列措施中能使平衡混合物中c(CH3OH))增大的是
CD
CD

A.升高温度
B.冲入He(g)使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出来
D.再冲入1molCO2和3molH2
②在温度T1时,当反应达到平衡时,测得n(H2)=2.4mol;其他条件不变,在温度T2时,当反应达到平衡时,测得n(CO2)=0.82mol,则得T1
T2(填“>”、“<”或“=”)
(4)在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇(常温下为液体).CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.5kJ/mol
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-131.9kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-131.9kJ/mol

②该转化的积极意义是
可降低温室效应和弥补资源短缺
可降低温室效应和弥补资源短缺

有人提出,可以设计反应CO2=C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO2对环境的影响.请你判断是否可行并说出理由:
不可行,该反应是一个焓增、熵减的反应,所以不能自发进行
不可行,该反应是一个焓增、熵减的反应,所以不能自发进行

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科目:高中化学 来源: 题型:

现有浓度分别为1 mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100 mL,加入一定量的铁粉,按下列情况填空。

(1)充分反应后,如果溶液中还有一定量的Cu2,则溶液中一定含有的金属离子还有________________,该离子在溶液中的物质的量范围____________________,

可能含有的金属或金属离子为____________。

(2)反应完毕后,铁粉有剩余,溶液中一定含有的金属离子为___________,为______mol,一定没有的金属离子为______________。

(3)若向FeCl3溶液中加入适量氢碘酸,发生反应的离子方程式为____________________。

(4)某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质:S,H2S,HNO3,NO,H2O。该反   应的化学方程式为________________________________;若反应过程中转移了0.3mol   电子,则氧化产物的质量是___________g;生成的气体在标况下的体积是________L。

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年江苏省徐州市高三(上)期中化学试卷(解析版) 题型:解答题

以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工.
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mo1-1
①该反应在高温下______自发进行(填“能”或“不能”)
②恒温下,在容积不变的密闭容器中,进行如上可逆反应.一段时间后,下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的是:______.
Ⅰ混合气体的密度;Ⅱ容器内气体的压强;Ⅲ混合气体的总物质的量,ⅣCO物质的量浓度
A.只有Ⅳ.
B只有Ⅰ和Ⅳ
C.只有Ⅱ和Ⅲ
D.只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
(2)水煤气再进一步反应可制取氢气.反应为H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K=4/9.该温度下在甲、乙、丙三个恒温密闭容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度下表所示.下列判断不正确的是______
起始浓度
c(H2)/mo1/L 0.0100.0200.020
c(CO2)/moI/L 0.0100.0100.020
A.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应最慢
B.平衡时甲中和丙中的H2的转化率均是60%
C.平衡时,丙中的c(CO2)是甲中的2倍,是0.102mol/L
D.平衡时,乙中的CO2的转化率大于60%
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来制取甲醇.一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),下图表示该反应进行过程中能量的变化.在体积为1L的恒容密闭容器中,冲入1mo1CO2和3mo1H2
①下列措施中能使平衡混合物中c(CH3OH))增大的是______
A.升高温度
B.冲入He(g)使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出来
D.再冲入1mo1CO2和3mo1H2
②在温度T1时,当反应达到平衡时,测得n(H2)=2.4mo1;其他条件不变,在温度T2时,当反应达到平衡时,测得n(CO2)=0.82mol,则得T1______T2(填“>”、“<”或“=”)
(4)在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇(常温下为液体).CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mo1、△H=-285.5kJmo1
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式:______
②该转化的积极意义是______
有人提出,可以设计反应CO2=C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO2对环境的影响.请你判断是否可行并说出理由:______.

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科目:高中化学 来源:2013年山东省高考化学模拟试卷(三)(解析版) 题型:解答题

向反应体系中同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:
I.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H1=-802.6kJ/mol
II.CH4(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=-322.0kJ/mol
III.CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H3=+206.2kJ/mol
Ⅳ.CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H4=+165.0kJ/mol
请回答下列问题:
(1)CH4的燃烧热△H______△H1.(填“>”、“<”或“=”).
(2)在反应初始阶段,反应II的反应速率大于反应III的反应速率.比较反应II的活化能EII和反应III的活化能EIII的大小:EII______EIII(填“>”、“<”或“=”).
(3)在1L固定容积密闭容器中投入1.8mol CH4和3.6mol H2O(g),若只发生反应Ⅳ,测得CH4、H2O(g)及某一生成物的物质的量浓度(c)随反应时间(t)的变化如图所示[第9min前H2O(g)的物质的量浓度及第4min~9min之间X所代表生成物的物质的量浓度变化曲线未标出,条件有变化时只考虑改变一个条件).
①0~4min内,H2的平均反应速率υ(H2)=______mol?-1
②反应在5min时的平衡常数K=______;
③第6min时改变的条件是______;判断理由是______;
④比较第5min时的平衡常数K5min与第10min时平衡常数K10min的大小:K5min______K10min (填“>”、“=”或“<”),原因是______.

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