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3.已知Cu3P中P为-3价,在反应 11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 中,
①被氧化的P和被还原的P的物质的量之比为6:5;
②上述反应中7.5mol CuSO4氧化的P原子的物质的量为1.5mol.

分析 ①在氧化还原反应中,氧化剂被还原,还原剂被氧化,根据元素的化合价变化分析;
②反应中Cu的价态由+2→+1(还原),11molP元素中6mol化合价升高(氧化)、5mol化合价降低(还原),可见被氧化的6molP,是被Cu(+2)和另一部分P共同氧化的.再分析电子得失数目发现,6mol被氧化的P共失电子30mol,其中Cu(+2)得15mol,另一部分P得另15mol.即15molCuSO4所氧化的P为3mol,则1molCuSO4氧化P$\frac{1}{5}$mol.

解答 解:①在反应11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,作氧化剂的P的计量数是5,作还原剂的P的计量数是6,氧化剂被还原、还原剂被氧化,所以被氧化的P和被还原的P的物质的量之比为6:5,
故答案为:6:5;
②首先分析反应中各元素的化合价变化,Cu的价态由+2→+1(还原),11molP元素中6mol化合价升高(氧化)、5mol化合价降低(还原),可见被氧化的6molP,是被Cu(+2)和另一部分P共同氧化的.
由电子得失数目可知,6mol被氧化的P共失电子6mol×5=30mol,其中Cu(+2)得15mol,另一部分P得另15mol.则7.5molCuSO4所氧化的P为$\frac{7.5mol}{5}$=1.5mol;
故答案为:1.5.

点评 本题以物质之间的反应为载体考查了物质的量的计算、氧化还原反应,根据物质之间的关系和氧化还原反应原理来分析解答,注意反应中部分P和硫酸铜作氧化剂,为易错点,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义,请回答下列问题:
(1)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2发生反应,则下列说法正确的是DE.
A.若反应速率v(SO2)﹦v(SO3),则可以说明该可逆反应已达到平衡状态
B.保持温度和容器体积不变,充入2mol N2,化学反应速率加快
C.平衡后仅增大反应物浓度,则平衡一定右移,各反应物的转化率一定都增大
D.平衡后移动活塞压缩气体,平衡时SO2、O2的百分含量减小,SO3的百分含量增大
E.保持温度和容器体积不变,平衡后再充入2mol SO3,再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大
F.平衡后升高温度,平衡常数K增大
(2)若某温度下,SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g)△H=-98kJ/mol.开始时在100L的密闭容器中加入4.0mol SO2(g)和10.0mol O2(g),当反应达到平衡时共放出196kJ的热量,该温度下的平衡常数K=$\frac{10}{3}$(用分数表示).在该温度下,分别将0.2mol/L 的SO2 和0.1mol/L O2放入固定体积的密闭容器中,当SO2转化率为60%时,该反应向逆方向进行
(3)在一个2L的密闭容器中充入一定量的SO3发生反应:其中SO3的变化如下图所示:从10 min起,压缩容器为1L,则SO3的变化曲线为c(填图象中的字母序号).
(4)反应N2O4(g)?2NO2(g);△H=+57kJ•mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示.下列说法正确的是C

A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.由状态B到状态A,可以用加热的方法
D.若P2>P1,则化学平衡常数KA>KC
(5)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染.例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574KJ/mol
②CH4(g)+4NO (g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160KJ/mol
请写出1molCH4还原NO2生成N2、CO2、H2O气态物质的热化学方程式CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

14.将2.3g的钠用足量大的没被氧化的铝箔包住,铝箔上用针扎些小孔放入足量的水中,写出有关反应的化学方程式,产生的氢气在标态下体积是多少升?

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.某氧原子的质最为ag,12C原子的质量为bg,且NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是(  )
A.该氧原子的摩尔质量为$\frac{12b}{a}$g/molB.1 mol 该氧原子质量为幽a NAg
C.xg 该氧原子所含的电子数为$\frac{16x}{a}$D.yg 该氧原子的中子数一定为$\frac{8y}{a}$

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.下列是某有机物合成反应的流程图:

已知甲溶液遇石蕊溶液变红.请回答下列问题:
(1)有机物丙中官能团的名称为羟基和羧基.
(2)写出下列反应的化学方程式及反应类型
反应①2+O2$\stackrel{催化剂}{→}$2,氧化反应.
反应②+NaOH$→_{△}^{CH_{3}CH_{2}OH}$+NaCl+H2O,消去反应.
(3)→丙实际需要两步才能完成,写出第一步反应的化学方程式+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$+NaBr+H2O,第二步所用试剂及目的是试剂是盐酸,目的是将钠盐酸化生成对应的酸.
(4)丙有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体共有6种,写出其中苯环上一氯代物有两种的有机物的结构简式
a、遇FeCl3溶液显色b、能发生银镜反应及水解反应c、苯环上只有2个取代基.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)=zC(g),平衡时测得A的浓度为0.5mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再次达到平衡时,测得A的浓度降低为0.3mol/L,下列有关判断正确的是(  )
A.x+y<zB.B的转化率降低
C.平衡向正反应方向移动D.C的体积分数增大

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,下列说法不正确(  )
A.在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性
B.Mg、MgO中镁元素微粒的半径:r(Mg2+)<r(Mg)
C.元素C 在自然界中既有游离态又有化合态
D.该反应中化学能全部转化为热能

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.发展洁净煤技术、利用CO2制备清洁能源等都是实现减碳排放的重要途径.

(1)将煤转化成水煤气的反应:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)可有效提高能源利用率,若在上述反应体系中加入催化剂(其他条件保持不变),此反应的△H不变(填“增大”、“减小”或“不变”),判断的理由是加入催化剂后反应物和生成物的总能量不变.
(2)CO2制备甲醇:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,测得CO2(g) 和CH3OH(g) 浓度随时间变化如图1所示.
①该反应化学平衡常数K的表达式是$\frac{c({H}_{2}O)c(C{H}_{3}OH)}{c(CO){c}^{3}({H}_{2})}$.
②0~9min时间内,该反应的平均反应速率ν(H2)=0.25mol/L•min.
③在相同条件下,密闭容器的体积缩小至0.5L时,此反应达平衡时放出的热量(Q)可能是c(填字母序号)kJ.
0<Q<29.5      b.29.5<Q<36.75     c.36.75<Q<49     d.49<Q<98
④在一定条件下,体系中CO2的平衡转化率(α)与L和 X的关系如图2所示,L和X 分别表示温度或压强.
X表示的物理量是. 判断L1与L2飞大小关系.
(3)科学家用氮化镓材料与铜组装如图3的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4
写出铜电极表面的电极反应式,为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量硫酸(选填“盐酸”或“硫酸”).
(4)利用CO2和NH3为原料也合成尿素,在合成塔中的主要反应可表示如下:
反应①:2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H1=-159.47KJ/mol
反应②:NH2CO2NH4(s)=CO(NH22(s)+H2O(g)△H2=+72.49kJ•mol-1
总反应:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH22(s)+H2O(g)△H=-86.98kJ•mol-1
则反应①的△H1=-159.47KJ/mol.
(5)现将amol铁和bmol铜的混合物与含有cmolHNO3的稀溶液充分反应,设还原产物为NO.下列结论不正确的是BC(填序号)
A.若剩余金属0.5amol,则氧化产物为一种或二种
B.若只有一种氧化产物,则3c=8a
C.若有二种氧化产物,被还原的硝酸物质的量为0.25cmol
D.若有三种氧化产物,被还原的硝酸物质的量为0.25cmol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.X、Y、Z、M、G五种主族元素分属三个短周期,且原子序数依次增大.X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子.请回答下列问题:
(1)Y在元素周期表中的位置为第二周期第ⅥA族.
(2)请用电子式表示ZX的形成过程
(3)非金属气态氢化物还原性最强的是H2S(写化学式),其分子空间构型为V形.
(4)Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有Cl2、O3等(写出其中两种物质的化学式).
(5)熔融状态下,Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下),反应原理为:
Fe+2ZG 2Z+FeG2放电时,电池的正极反应式为Fe2++2e-=Fe:充电时,钠(写物质名称)电极接电源的负极.

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