Question

10．运用氧化还原反应的有关知识回答下列问题．
（1）铁钉浸入CuSO₄溶液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入AgNO₃溶液后，表面会附有银白色物质．则在Cu、Fe、Ag中，Fe的还原性最强；在Cu²⁺、Fe²⁺、Ag⁺中，Ag⁺的氧化性最强．
（2）在下列反应中：
A．2F₂+2H₂O═4HF+O₂             B．2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑
C．CaO+H₂O═Ca（OH）₂          D．2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
①水只作还原剂的是A
②水既不作氧化剂又不作还原剂的是C．
（3）实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气，反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O． 取一定量的浓盐酸使其与二氧化锰发生反应，产生的氯气在标准状况下的体积为22.4L．
请回答下列问题：
①写出该反应的离子方程式MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
②该反应中，氧化剂是MnO₂，氧化产物是Cl₂．
③反应中被氧化的HCl的物质的量为2mol．
④实验室备用的浓盐酸质量分数为36.5%，密度为1.19g•cm^-3，为使用方便，请计算出该浓盐酸中HCl的物质的量浓度11.9mol/L．

Answer 1

分析 （1）铁置换出Cu，Cu置换出Ag，氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，氧化剂的氧化性大于氧化产物分析；
有元素化合价变化的反应为氧化还原反应，含元素的化合价降低的物质为氧化剂，含元素化合价升高的物质为还原剂．
（2）①水作还原剂时，O元素的化合价升高；
②水既不作氧化剂又不作还原剂，则反应前后水中H、O元素的化合价不变；
（3）①HCl与氯化镁改写为离子形式，二氧化锰、氯气、水均写成化学式形式；
②二氧化锰是氧化剂，浓盐酸是还原剂；
③被氧化的HCl生成氯气，根据氯原子守恒计算被氧化HCl的物质的量；
④根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算该盐酸的物质的量浓度．

解答 解：（1）铁钉浸入CuSO₄溶液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入AgNO₃溶液后，表面会附有银白色物质，则铁置换出Cu，Cu置换出Ag，所以还原剂Fe＞Cu＞Ag，故还原性最强的是Fe；Cu²⁺、Fe²⁺、Ag⁺中氧化性强弱为Ag^+＞Cu²⁺＞Fe²⁺，氧化性最强的是Ag⁺；
故答案为：Fe；Ag⁺；
（2）A．2F₂+2H₂O═4HF+O₂，O元素的化合价升高，是还原剂；
B．2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑氢元素的化合价降低是氧化剂；
C．CaO+H₂O═Ca（OH）₂ 无元素化合价的变化；
D．2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，水既是氧化剂，也是还原剂；
故答案为：①A； ②C；
（3）①反应离子方程式为：MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，故答案为：MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
②二氧化锰是氧化剂，浓盐酸是还原剂，故答案为：MnO₂；Cl₂；
③被氧化的HCl生成氯气，根据氯原子守恒，被氧化HCl的物质的量为1mol×2=2mol，故答案为：2mol；
④根据c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，浓盐酸质量分数为36.5%，密度为1.19g•cm^-3，则该浓盐酸的物质的量浓度为$\frac{1000×1.19×36.5%}{36.5}$mol/L=11.9mol/L，故答案为：11.9mol/L．

点评 本题考查化学方程式计算、物质的量浓度计算，难度不大，注意理解掌握物质的量浓度与质量分数之间的关系．