题目列表(包括答案和解析)
16.已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下能将草酸钠(Na2C2O4)氧化:
MnO+C2O+H+―→Mn2++CO2↑+H2O(未配平);
MnO2+C2O+H+―→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)。
为测定某软锰矿中二氧化锰的质量分数,准确称量1.20 g软锰矿样品,加入2.68 g草酸钠固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度,从中取出25.0 mL,用0.0200 mol·L-1高锰酸钾溶液进行滴定。当加入20.0 mL溶液时恰好完全反应,试根据以上信息完成下列各题:
(1)配平上述两个离子方程式:
________MnO+________C2O+________H+===________Mn2++________CO2↑+________H2O;
________MnO2+________C2O+________H+===________Mn2++________CO2↑+________H2O。
(2)欲求得软锰矿中二氧化锰的质量分数,还缺一个数据,这个数据是__________(填数据所代表的意义)。
(3)若该数据的数值为250,求该软锰矿中二氧化锰的质量分数(写出计算过程)。
答案:(1)2 5 16 2 10 8 1 1 4 1 2 2
(2)容量瓶的容积
(3)n(C2O)==0.02 mol,
滴定250 mL稀释后的溶液,消耗n(MnO)=0.0200 mol·L-1×0.02 L×10=0.004 mol,
根据氧化还原反应中得失电子数相等,有
n(MnO2)×2+0.04 mol×5=0.02 mol×2,
n(MnO2)=0.01 mol,
w(MnO2)=×100%=72.5%。
15.已知下列反应在一定条件下可以发生
H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O;
H2O2+2Fe3+===2Fe2++2H++O2↑。
试回答下列问题:
(1)Fe2+在以上反应中实际起着________作用。
(2)I2和Fe2+一样也能与H2O2发生上述类似的反应,类比上述反应,在下面填入合适的化学方程式H2O2+I2===2HIO;______________________________________________;总反应方程式为______________________________________。
(3)在H2SO4和KI的混合溶液中加入过量的H2O2,放出大量的无色气体,溶液呈棕色,并可以使淀粉溶液变蓝。有学生认为该反应的离子方程式为H2O2+2I-===I2+O2↑+2H+,这个方程式正确吗?________(填“正确”或“不正确”)若正确,理由是______________________________。若不正确,原因是____________________________________,写出正确的化学方程式________________________________。
解析:题干中首先给出了两个有相互联系的分反应,反应中物质可以分为四类:反应物、生成物、中间产物、催化剂,其中催化剂的特点是反应开始时即参与反应,但反应完全后又重新生成且质量不变,可以确定Fe2+为催化剂;根据“I2和Fe2+一样也能与H2O2发生上述类似的反应”可知,I2在反应中作催化剂,它在第二个反应中应当重新生成,同时注意模仿题中给出的反应,可以写出第二个分反应:2HIO+H2O2===I2+O2↑+2H2O,此反应与第一个分反应相加然后抵消中间产物HIO就可得总反应。(3)氧化还原反应中首先要满足的条件是有电子得失,H2O2+2I-===I2+O2↑+2H+中O、I二元素化合价均升高,只有失电子的物质没有得电子的物质,这种反应不能发生。
答案:(1)催化剂
(2)2HIO+H2O2===I2+O2↑+2H2O
2H2O22H2O+O2↑
(3)不正确 只有化合价升高元素,无化合价降低元素
H2SO4+2KI+H2O2===K2SO4+2H2O+I2;
2H2O22H2O+O2↑
14.(2010·石家庄质检(一))(1)请将下列五种物质:KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分别填入下列横线上,组成一个未配平的化学方程式:
KBrO3+________+H2SO4―→________+________+________+________+H2O。
(2)如果该化学方程式中I2和KBr的化学计量数分别是8和1,则
①Br2的化学计量数是________;
②请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中:
KBrO3+ ________+ H2SO4―→……;
③若转移10 mol e-,则反应后生成I2的物质的量为________。
解析:(1)根据KBrO3在反应后Br元素的化合价降低,则其作氧化剂,则需填入还原剂KI,故所得的未配平的化学方程式为KBrO3+KI+H2SO4―→I2+Br2+K2SO4+KBr+H2O。(2)①如果I2前是8,KBr前是1,则根据碘元素化合价变化知共失电子16 mol, KBr的系数是1,得电子为6 mol,则KBrO3→Br2共得电子10 mol,即Br2的系数为1;②由①中变化可知,KI的系数为16,KBrO3的系数为3,再根据K的原子数守恒推出K2SO4的系数为9,所以H2SO4的系数为9,即3KBrO3+16KI+9H2SO4===8I2+Br2+9K2SO4+KBr+9H2O;③若转移10 mol电子,则
16KI-16e--8I2
10 y
解得y=5 mol。
答案:(1)KBrO3+KI+H2SO4―→I2+Br2+K2SO4+KBr+H2O
(2)①1 ②3 16 KI 9 ③5 mol
13.(2010·江西重点中学联考)(1)配平化学方程式(假定NO与NO2的物质的量之比为1?3):
Fe+ HNO3=== Fe(NO3)3+ NO↑+ NO2↑+ H2O。
(2)此反应配平时可以有多组系数,其原因是__________________________________。
(3)请简述检验溶液中的金属阳离子的实验操作及现象____________________________________。
解析:(1)根据得失电子守恒和质量守恒配平该化学方程式。(2)由于HNO3的还原产物NO和NO2的比例不同,该反应配平时有多组系数。(3)检验Fe3+,用KSCN溶液。
答案:(1)2 10 2 1 3 5 (2)还原产物不止一种,NO与NO2的比例不同时系数不同 (3)取少量溶液于试管中,滴加KSCN溶液,出现血红色
12.(2010·江西省五校联考)现有M、N、P、E四种单质,有以下反应:(1)在水溶液中,M+N2+===M2++N,(2)P+2H2O(l)===P(OH)2+H2↑,(3)N、E相连浸入稀H2SO4中,电极反应:N-2e-===N2+,2H++2e-===H2↑,判断四种单质的还原性由强到弱的顺序是( )
A.M、N、P、E B.M、N、E、P
C.P、M、N、E D.E、P、M、N
解析:根据(2),P能与H2O反应产生H2,说明P的还原性最强,根据(1)可知M的还原性大于N,根据(3)可知N失去电子为原电池负极,所以N的还原性大于E,故还原性由强到弱的顺序为P>M>N>E。
答案:C
11.(2010·河南省联考)强氧化剂NaBiO3在酸性溶液中可将Mn2+氧化成MnO,自身被还原成Bi3+。取一支试管,加入适量NaBiO3固体和2 mL 6 mol/L硫酸,然后滴入2 mL 1 mol/L MnSO4溶液,下列说法错误的是( )
A.若上述实验完全反应,消耗NaBiO3的物质的量最多为0.01 mol
B.充分振荡后静置,溶液颜色变为紫色
C.上述实验不能用盐酸代替硫酸
D.在酸性条件下,NaBiO3的氧化性比MnO的氧化性强
解析:由题目信息“NaBiO3在酸性溶液中可将Mn2+氧化成MnO,自身被还原成Bi3+”可知,其反应的离子方程式为:5BiO+2Mn2++14H+===2MnO+5Bi3++7H2O。由n(Mn2+)=2×10-3mol,n(H+)=24×10-3mol,故H+过量,Mn2+消耗完,同时消耗的n(BiO)=5×10-3mol,故A项错误;B项中由于生成了MnO,故溶液颜色变为紫色;C项中若用盐酸,则酸性条件下,Cl-与MnO之间要发生氧化还原反应;D项中根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知其正确。
答案:A
10.(2010·郑州市质量预测)黄铜矿(CuFeS2)常用于提炼金属铜。黄铜矿焙烧过程中所发生的反应比较复杂,其中主要反应之一的化学方程式为:2CuFeS2+O2+2FeS+SO2(已配平),则下列关于该反应的说法错误的是( )
A.方框中的物质应为Cu2S
B.该反应的部分产物可用于硫酸工业
C.反应中SO2既是氧化产物又是还原产物
D.反应中若有1 mol SO2生成,则一定有4 mol电子发生转移
解析:从原子守恒角度分析知,方程式中所缺少的物质为Cu2S,再通过化合价的升降与得失电子守恒可以验证Cu2S是正确的;反应中有SO2生成,其可以用于制H2SO4;生成1 mol SO2时转移的电子为6 mol。
答案:D
9.(2010·南昌市调研)常温下,往过氧化氢溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应:
①2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O;②2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+。下列关于反应历程的说法不合理的是( )
A.H2O2氧化性比Fe3+强,其还原性比Fe2+强
B.在反应前和反应完全后,溶液pH保持不变
C.H2O2的生产过程要严格避免混入Fe2+
D.反应过程中,Fe2+和Fe3+总物质的量始终在改变
解析:根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,可以确定A选项正确;将反应①与②叠加,可知Fe2+作催化剂,总反应为2H2O2===2H2O+O2↑,溶液体积几乎没有变化,H+物质的量不变,所以pH没有变化,B、C选项正确;根据铁元素守恒可知,反应过程中,Fe2+与Fe3+总物质的量不发生变化。
答案:D
8.(2010·北京市目标检测)三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF。下列有关说法正确的是( )
A.NF3是氧化剂,H2O是还原剂
B.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1
C.若生成0.2 mol HNO3,则转移0.2 mol电子
D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体
解析:分析反应前后各元素价态变化,可知NF3在反应中既是氧化剂又是还原剂,其中:NF3→HNO3是被氧化的过程,NF3为还原剂;2NF3→2NO是被还原的过程,NF3是氧化剂,所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为1?2。生成1 mol HNO3转移2 mol电子,所以生成0.2 mol HNO3转移0.4 mol电子。NF3与潮湿的空气中的水反应生成NO,NO与空气中的O2反应生成红棕色的NO2。综合上述知选项D正确。
答案:D
7.(2010·黄冈市质检)有Fe2+、NO、Fe3+、NH、H+和H2O六种粒子,分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物,下列叙述不正确的是( )
A.该过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1?8
B.该过程说明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化
C.若有1 mol NO发生氧化反应,则转移8 mol e-
D.若把该反应设计为原电池,则负极反应为Fe2+-e-===Fe3+
解析:由于酸性条件下的NO具有强氧化性,Fe2+具有还原性,则反应的方程式为:8Fe2++10H++NO===8Fe3++NH+3H2O,故A项正确;B项,正确,因为加酸酸化后,NO会将Fe2+氧化;C项,不正确,因为NO发生的是还原反应,不是氧化反应;D项,原电池的负极发生氧化反应,故正确。
答案:C
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