高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題一 基本概念 第4講 氧化還原反應(yīng)(含解析)
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專題一 基本概念 第4講 氧化還原反應(yīng) 1.(2016上海卷)下列化工生產(chǎn)過程中,未涉及氧化還原反應(yīng)的是( ) A.海帶提碘 B.氯堿工業(yè) C.氨堿法制堿 D.海水提溴 解析:A.海帶提碘是由KI變?yōu)镮2,有元素化合價的變化,屬于氧化還原反應(yīng),錯誤;B.氯堿工業(yè)是由NaCl的水溶液在通電時反應(yīng)產(chǎn)生NaOH、Cl2、H2,有元素化合價的變化,屬于氧化還原反應(yīng),錯誤;C.氨堿法制取堿的過程中沒有元素化合價的變化,是非氧化還原反應(yīng),正確;D.海水提溴是由溴元素的化合物變?yōu)殇逶氐膯钨|(zhì),有元素化合價的變化,屬于氧化還原反應(yīng),錯誤。 答案:C 2.(2016廊坊模擬)NaClO2可用作造紙的漂白劑,它由H2O2+2ClO2+2NaOH===2NaClO2+2H2O+O2制得,下列說法正確的是( )(導(dǎo)學(xué)號 58870018) A.H2O2是氧化劑,H2O2中的氧元素被還原 B.每生成1 mol O2轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為4 mol C.ClO2中的氯元素被氧化 D.ClO2是氧化劑,H2O2是還原劑 解析:A.根據(jù)方程式可知,H2O2中氧元素的化合價從-1價升高到0價,失去電子被氧化,H2O2是還原劑,A不正確;B.H2O2中氧元素的化合價從-1價升高到0價,一分子H2O2失去2個電子,因此每生成1 mol O2轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為2 mol,B不正確;C.ClO2中的氯元素化合價從+4價降低到+3價,一分子ClO2得到1個電子被還原,C不正確;D.根據(jù)以上分析可知,ClO2是氧化劑,H2O2是還原劑,D正確。 答案:D 3.(2016安陽模擬)已知下列反應(yīng):Co2O3+6HCl(濃)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O(Ⅰ); 5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3(Ⅱ)。下列說法正確的是( ) A.還原性:CoCl2>HCl>I2 B.氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3 C.反應(yīng)(Ⅰ)中HCl是氧化劑 D.反應(yīng)(Ⅱ)中Cl2發(fā)生氧化反應(yīng) 解析:A.由還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性可知,(Ⅰ)中還原性為HCl>CoCl2,(Ⅱ)中還原性為I2>HCl,故A錯誤;B.由氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知,(Ⅰ)中氧化性為Co2O3>Cl2,(Ⅱ)中氧化性為Cl2>HIO3,則氧化性為Co2O3>Cl2>HIO3,B正確;C.反應(yīng)(Ⅰ)中Cl元素的化合價升高,則HCl為還原劑,故C錯誤;D.反應(yīng)(Ⅱ)中Cl元素的化合價降低,則氯氣發(fā)生還原反應(yīng),故D錯誤。 答案:B 4.(2015海南卷)己知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng): 2R(OH)3+3C1O-+4OH-===2RO+3Cl-+5H2O。則RO中R的化合價是( ) A.+3 B.+4 C.+5 D.+6 解析:根據(jù)離子反應(yīng)中反應(yīng)前后電荷守恒,可得3+4=2n+3,解得n=2。由于在任何化合物中正負化合價的代數(shù)和為0, 所以R的化合價為+(24-2)=+6,正確選項是D。 答案:D 5.(2016泰安模擬)已知離子方程式:As2S3+H2O+NO―→AsO+SO+NO↑+________(未配平),下列說法錯誤的是( )(導(dǎo)學(xué)號 58870019) A.配平后水的化學(xué)計量數(shù)為4 B.反應(yīng)后溶液呈酸性 C.配平后氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶28 D.氧化產(chǎn)物為AsO和SO 解析:根據(jù)得失電子守恒,結(jié)合電荷守恒可配平方程式,3As2S3+4H2O+28NO===6AsO+9SO+28NO↑+8H+,由此可知A、B、D正確,C項應(yīng)為28∶3。 答案:C 6.(2016西安模擬)某離子反應(yīng)中涉及H2O、ClO-、NH、H+、N2、Cl-六種微粒。其中N2的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列判斷正確的是( ) A.該反應(yīng)的還原劑是Cl- B.消耗1 mol還原劑,轉(zhuǎn)移6 mol電子 C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3 D.反應(yīng)后溶液的酸性明顯增強 解析:根據(jù)圖象可知氮氣的物質(zhì)的量從0逐漸增大,這說明氮氣是氧化產(chǎn)物,即次氯酸根離子氧化銨根離子,反應(yīng)的離子方程式為3ClO-+2NH===N2↑+3H2O+3Cl-+2H+。 A.由方程式可知反應(yīng)的還原劑為NH,A錯誤;B.N元素化合價由-3價升高到0價,則消耗1 mol還原劑,轉(zhuǎn)移3 mol電子,B錯誤;C.由離子方程式可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2,C錯誤;D.反應(yīng)生成H+,溶液酸性增強,D正確。 答案:D 【考綱再現(xiàn)】 【錯題記錄】 1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。 2.了解常見的氧化還原反應(yīng)。 3.掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計算。 1.火法煉銅首先要焙燒黃銅礦,其反應(yīng)為:2CuFeS2+O2=== Cu2S+2FeS+SO2。下列說法正確的是( ) A.SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 B.CuFeS2僅作還原劑,硫元素被氧化 C.每生成1 mol Cu2S,有4 mol 硫原子被氧化 D.每轉(zhuǎn)移1.2 mol電子,有0.2 mol 硫被還原 解析:焙燒黃銅礦反應(yīng)中元素價態(tài)的變化為 反應(yīng)中SO2既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物,A正確;CuFeS2既作氧化劑,又作還原劑,硫元素被氧化,B錯誤;反應(yīng)中每生成1 mol Cu2S,只有1 mol硫原子被氧化,C錯誤;反應(yīng)中硫元素的化合價升高,硫元素被氧化而不是被還原,D錯誤。 答案:A 2.將一定量的SO2通入FeCl3溶液中,取混合溶液,分別進行下列實驗,能證明SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是( ) 選項 操作 現(xiàn)象 A 加入NaOH溶液 有紅褐色沉淀 B 加入Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀 C 加入酸性KMnO4溶液 紫色褪去 D 加入K3Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液 有藍色沉淀 解析:A.有紅褐色沉淀說明有Fe(OH)3生成,不能說明兩者反應(yīng),A項錯誤;B.有白色沉淀生成,該白色沉淀可能是酸性條件下NO氧化SO2生成的SO與Ba2+反應(yīng)生成BaSO4,不能說明FeCl3溶液與SO2反應(yīng),B項錯誤;C.紫色褪去可能因為SO2的還原性,不能說明兩者反應(yīng),C項錯誤;D. 鐵氰化鉀溶液是Fe2+的專屬檢驗試劑,有藍色沉淀能說明兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了Fe2+,D項正確。 答案:D 3.(2016長沙模擬)下列化學(xué)反應(yīng)先后順序判斷正確的是( )(導(dǎo)學(xué)號 58870116) A.含有等物質(zhì)的量的H+、Al3+的溶液中,逐滴加入NaOH溶液:H+、A13+、Al(OH)3 B.含有等物質(zhì)的量的FeBr2、FeI2的溶液中,緩慢通入氯氣: I-、Br-、Fe2+ C.含有等物質(zhì)的量的NaCl、Na2S的溶液中加入AgNO3溶液:NaCl、Na2S D.含有等物質(zhì)的量的Fe3+、Cu2+的溶液中加入鐵粉:Cu2+、Fe3+ 解析:逐滴加入NaOH溶液,反應(yīng)先后順序為H+、A13+、Al(OH)3,A正確;還原性由強到弱的順序為I-、Fe2+、Br-,則緩慢通入氯氣時反應(yīng)的先后順序為I-、Fe2+、Br-,B錯誤;溶度積大小為Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S),則加入AgNO3溶液反應(yīng)的先后順序為Na2S、NaCl,C錯誤;氧化性為Fe3+>Cu2+,則加入鐵粉反應(yīng)的先后順序為Fe3+、Cu2+,故D錯誤。 答案:A 4.在汽車排氣管加裝催化裝置,可有效減少CO和NOx的排放,催化裝置內(nèi)發(fā)生反應(yīng)為:NOx+CON2+CO2(未配平),下列關(guān)于此反應(yīng)的說法中正確的是( ) A.該反應(yīng)中化合價變化的只有N元素 B.當x=2時,每生成1 mol N2,轉(zhuǎn)移電子4 mol C.等物質(zhì)的量N2和CO2中,共價鍵的個數(shù)比為3∶2 D.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1時,NOx中氮元素的化合價為+2價 解析:分析可知C的化合價由+2變?yōu)椋?,故A錯;x=2時,每生成1 mol N2,由2 mol N由+4變?yōu)?價,轉(zhuǎn)移電子8 mol,故B錯;N2中有三鍵,CO2中為兩個雙鍵,應(yīng)為3∶4,故C錯;氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1時,為NO,即氮元素化合價為+2,D正確。 答案:D 5.(2016長沙模擬)下列關(guān)于氧化性、還原性的判斷正確的是( )(導(dǎo)學(xué)號 58870117) A.B的陽離子的氧化性比A的陽離子強,說明A元素的金屬性一定比B元素強 B.發(fā)生氧化還原反應(yīng)時A原子失去的電子比B原子多,證明A的金屬性一定比B強 C.適量的Cl2通入FeI2溶液中可發(fā)生反應(yīng): 3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3 D.一定量氯氣通入30 mL 10.00 mol/L的氫氧化鈉溶液中,加熱后形成NaCl、NaClO、NaClO3共存的溶液,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為n mol,則0.15<n<0.25 解析:A.鐵離子的氧化性比銅離子的氧化性強,但是鐵的金屬性比銅強,所以錯誤,不選A;B.金屬性強弱與失去電子的多少無關(guān),錯誤,不選B;C.氯氣和碘化亞鐵反應(yīng)時,碘離子先和氯氣反應(yīng)生成碘單質(zhì),錯誤,不選C;D.氯氣和氫氧化鈉的反應(yīng)可以分兩種,Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O ,發(fā)生前面的反應(yīng),當有2 mol氫氧化鈉反應(yīng)就轉(zhuǎn)移1 mol電子,所以現(xiàn)有0.3 mol氫氧化鈉反應(yīng)可轉(zhuǎn)移0.15 mol電子,發(fā)生后面的反應(yīng),當有6 mol氫氧化鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)移5 mol電子,所以現(xiàn)有0.3 mol氫氧化鈉反應(yīng)可轉(zhuǎn)移電子0.25 mol,正確,選D。 答案:D 6.(2016鄭州模擬)氯酸是一種強酸,濃度超過40%時會發(fā)生分解,反應(yīng)可表示為:aHClO3===bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O。下列有關(guān)說法正確的是( ) A.由反應(yīng)可確定:氧化產(chǎn)物只有O2 B.若氯酸分解所得1 mol混合氣體質(zhì)量為45 g,則反應(yīng)方程式可表示為:3HClO3===2O2↑+C12↑+HClO4+H2O C.由非金屬性Cl>S,可推知酸性HClO3>H2SO4 D.若化學(xué)計量數(shù)a=8,b=3,則該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8 解析:A.根據(jù)化合價的變化,O由-2→0,化合價升高,被氧化,O2是氧化產(chǎn)物,一部分Cl由+5 →+7,化合價升高,被氧化,HClO4屬于氧化產(chǎn)物,故錯誤;B.b+c=1,32b+71c=45,解得,b=2/3,c=1/3,則反應(yīng)方程式為:3HClO3===2O2↑+Cl2↑+HClO4+H2O,故正確;C.非金屬性強弱,可比較其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱,HClO3中Cl顯+5價,不是最高價,故說法錯誤;D.8HClO3===3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,根據(jù)反應(yīng)方程式,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為20,故說法錯誤。 答案:B 7.己知酸性K2Cr2O7溶液可與FeSO4反應(yīng)生成Fe3+和Cr3+?,F(xiàn)將硫酸酸化的K2Cr2O7溶液與FeSO4溶液混合,充分反應(yīng)后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中Fe3+的物質(zhì)的量隨加入的KI的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示,下列說法中不正確的是( ) A.圖中AB段的氧化劑為K2Cr2O7 B.圖中BC段發(fā)生的反應(yīng)為:2Fe3++2I-===2Fe2++I2 C.開始加入的K2Cr2O7為0.25 mol D.n(K2Cr2O7)∶n(FeSO4)=1∶3 解析:A.開始時Fe3+濃度不變,則說明Fe3+沒有參加反應(yīng),則AB段應(yīng)為K2Cr2O7和碘化鉀的反應(yīng),K2Cr2O7為氧化劑,A正確;B.BC段Fe3+濃度逐漸減小,為鐵離子和碘化鉀的反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++2I-===2Fe2++I2,B正確;C.由氧化劑和還原劑得失電子數(shù)目相等可知反應(yīng)的關(guān)系式為K2Cr2O7~6Fe3+~6I-,共消耗的n(I-)=1.5 mol,則開始加入的K2Cr2O7的物質(zhì)的量為1.5 mol6=0.25 mol,C正確;D.由方程式2Fe3++2I-===2Fe2++I2可知,BC段消耗KI 0.9 mol,則n(Fe3+)=n(Fe2+)=0.9 mol,n(K2Cr2O7)∶n(FeSO4)=0.25 mol∶0.9 mol=5∶18,D錯誤。 答案:D 8.(1)(2014課標全國Ⅱ卷節(jié)選)①PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。 (2)(2015上海卷)KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反應(yīng)生成高效的消毒殺菌劑ClO2,還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。 (3)(2015安徽卷)請配平第①步反應(yīng)的化學(xué)方程式: □NaBO2+□SiO2+□Na+□H2________□NaBH4+□Na2SiO3 (4)(2015天津卷)完成NaClO3 氧化FeCl2 的離子方程式: □ClO+□Fe2++□________===□Cl-+□Fe3++□________。 解析:(1)由題意可知,生成的黃綠色氣體應(yīng)為Cl2,氯元素的化合價升高,則鉛元素的化合價降低,反應(yīng)化學(xué)方程式為:PbO2+4HCl(濃)PbCl2+Cl2↑+2H2O (2)KClO3有氧化性,H2C2O4有還原性,在酸性條件下KClO3可以和草酸(H2C2O4)反應(yīng)生成高效的消毒殺菌劑ClO2,還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)。則根據(jù)電子守恒及原子守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:2KClO3+H2C2O4+2H2SO4===2ClO2+2CO2↑+2KHSO4+2H2O。 (3)根據(jù)還原劑鈉化合價升高1,而還原劑NaBH4(其中B的化合價為+3價、H的化合價為-1價)中H化合價下降4,可以直接配平。 (4)根據(jù)題意,氯酸鈉氧化酸性的氯化亞鐵,則反應(yīng)物中有氫離子參加,則生成物中有水生成,Cl元素的化合價從+5價降低到-1價,得到6個電子,而Fe元素的化合價從+2價升高到+3價,失去1個電子,根據(jù)得失電子守恒,則氯酸根離子的計量數(shù)為1,F(xiàn)e2+的計量數(shù)為6,則鐵離子的計量數(shù)也是6,氯離子的計量數(shù)是1,根據(jù)電荷守恒,則氫離子的計量數(shù)是6,水的計量數(shù)是3。 答案:(1)PbO2+4HCl(濃)PbCl2+Cl2↑+2H2O (2)2KClO3+H2C2O4+2H2SO4===2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O (3)1、2、4、2 === 1、2 (4)1 6 6 H+ 1 6 3 H2O 9.高鐵電池能量密度大、體積小、重量輕、壽命長、無污染。功率是民用電池的10~15倍,放電電流是普通電池的3~10倍,性價比極高。已知,以 Zn和K2FeO4為電極材料制作的高鐵電池放電時,電池內(nèi)發(fā)生的總反應(yīng)為: □Zn+ □K2FeO4===□ZnO +□Fe2O3 +□K2ZnO2。 (導(dǎo)學(xué)號 58870118) (1)配平上面的化學(xué)方程式______________________________。 (2)已知鐵是26號元素,則1 mol FeO中含有電子的物質(zhì)的量為________mol,Na2FeO4是否具有還原性________,原因是_________________________________________________________。 (3)制備高鐵酸鉀可以將Fe(OH)3在堿性條件下與KClO溶液反應(yīng),若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池,則此電池的負極反應(yīng)方程式為__________________________________________________________。 (4)向1 L 1 mol/L的K2FeO4中加入足量稀H2SO4酸化,可以產(chǎn)生O2和Fe3+,該反應(yīng)的離子方程式為_______________________ _____________________________________________________。 向酸化后溶液中加入一定量的金屬銅,使Fe3+和Cu2+濃度相等,若此時溶液密度為1.25 g/mL,體積仍為1 L,則此時溶液中Cu元素的質(zhì)量分數(shù)約為________。(精確到0.01) 解析:(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子數(shù)目相等,可判斷出Zn和K2FeO4的化學(xué)計量數(shù)分別為3和2,同時根據(jù)K和Fe原子個數(shù)守恒得出產(chǎn)物Fe2O3和K2ZnO2的化學(xué)計量數(shù)分別為1和2。 (2)1 mol FeO中含有e-物質(zhì)的量等于26 mol+8 mol4+2 mol=60 mol。-2價O元素化合價可以升高,表現(xiàn)還原性。 (3)+3價Fe被氧化為FeO,堿性環(huán)境用OH-保證電荷守恒,用水保證H和O守恒即可配平。 (4)-2價O被氧化為O2,+6價Fe元素被還原為Fe3+,用H+保證電荷守恒,用H2O保證H和O守恒。Cu加入反應(yīng)后的溶液發(fā)生反應(yīng),2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,假設(shè)n(Cu2+)=x mol,則反應(yīng)了的n(Fe3+)=2x mol,根據(jù)題意列等式得:1 mol-2x=x,則x=1/3 mol,故反應(yīng)后溶液中Cu元素的質(zhì)量分數(shù)w=100%=≈1.71%。 答案:(1)3、2、1、1、2 (2)60 有 K2FeO4中O元素為-2價,化合價可以升高,表現(xiàn)還原性。 (3)5OH-+Fe(OH)3-3e-===FeO+4H2O (4)4FeO+20H+===4Fe3++3O2↑+10H2O 1.71% 10.(2016青島模擬)Ⅰ.煤炭中以FeS2形式存在的硫,在有水和空氣及在脫硫微生物存在下發(fā)生生物氧化還原反應(yīng),有關(guān)反應(yīng)的離子方程式依次為: ①2FeS2+7O2+2H2O4H++2Fe2++4SO ; ②Fe2++O2+H+Fe3++________; ③FeS2+2Fe3+3Fe2++2S; ④2S+3O2+2H2O4H++2SO。 已知:FeS2中的硫元素為-1價。 回答下列問題:(導(dǎo)學(xué)號 58870119) (1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律,將上述②離子方程式配平并補充完整。 (2)反應(yīng)③的還原劑是__________________。 (3)觀察上述反應(yīng),硫元素最終轉(zhuǎn)化為____________從煤炭中分離出來。 Ⅱ.在淀粉KI溶液中,滴入少量NaClO溶液,溶液立即變藍,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是____________________________。在上述藍色溶液中,繼續(xù)滴加足量的NaClO溶液,藍色逐漸消失,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是________________________。(提示:碘元素被氧化成IO)從以上實驗可知,ClO-、I2、IO的氧化性由強到弱的順序是________________。 Ⅲ.工業(yè)上用黃銅礦( CuFeS2)冶煉銅,副產(chǎn)品中有SO2 ,冶煉銅的反應(yīng)為8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2。若CuFeS2中 Fe 的化合價為+2 ,反應(yīng)中被還原的元素是________(填元素符號)。當生成0.8 mol 銅時,此反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是________。 解析:(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律,上述②離子方程式是:4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O;(2)反應(yīng)③的還原劑是FeS2;(3)通過觀察分析三個反應(yīng)可知:硫元素最終轉(zhuǎn)化為硫酸鹽從煤炭中分離出來;Ⅱ.在淀粉KI溶液中,滴入少量NaClO溶液,溶液立即變藍,根據(jù)質(zhì)量守恒、電荷守恒及電子守恒,該反應(yīng)的離子方程式是:2I-+ClO-+H2O===I2+Cl-+2OH-;在上述藍色溶液中,繼續(xù)滴加足量的NaClO溶液,I2會繼續(xù)被氧化使藍色逐漸消失,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是:I2+5ClO-+2OH-===2IO+5Cl -+H2O;根據(jù)氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,所以氧化性:ClO-> I2; ClO-> IO,對于同一元素來說,一般是元素的化合價越高,化合物的氧化性就越強,所以氧化性:IO> I2;故ClO-、I2、IO的氧化性由強到弱的順序是ClO-> IO> I2;Ⅲ.在反應(yīng)中8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2。CuFeS2中Fe 的化合價為+2,反應(yīng)后被氧化為Fe2O3;S在反應(yīng)前化合價是-2價,反應(yīng)后被氧化為+4價。Cu是+2價,反應(yīng)后被還原為0價,O2中O元素的化合價是0價,反應(yīng)后被還原變?yōu)椋?價,所以反應(yīng)中被還原的元素是Cu、O;根據(jù)反應(yīng)方程式可知:每產(chǎn)生8 mol的Cu,轉(zhuǎn)移電子100 mol,所以當生成0.8 mol銅時,此反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是10NA。 答案:Ⅰ.(1)4、1、4、4 、2H2O (2)FeS2 (3)硫酸鹽 Ⅱ.2I-+ClO-+H2O===I2+Cl-+2OH- I2+5ClO-+2OH-===2IO+5Cl-+H2O ClO-> IO> I2 Ⅲ.Cu、O 10NA 11.(2016全國Ⅰ卷)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其一種生產(chǎn)工藝如下: 回答下列問題: (1)NaClO2中Cl的化合價為________。 (2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式__________ ______________________________________________________。 (3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成,精制時,為除去Mg2+和Ca2+,要加入的試劑分別為________、________?!半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是________。 (4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是________。 (5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力,其定義是:每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為________(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))。 解析:(1)由化合價規(guī)則知,NaClO2中Cl的化合價為+3。 (2)由工藝流程圖可以看出SO2、H2SO4、NaClO3為反應(yīng)物,ClO2、NaHSO4為生成物,再根據(jù)化合價升降法配平得出化學(xué)方程式為SO2+H2SO4+2NaClO3===2ClO2+2NaHSO4。 (3)粗鹽水精制時除去Mg2+通常用NaOH溶液,生成氫氧化鎂沉淀,過濾除去;除去Ca2+通常用Na2CO3溶液,生成碳酸鈣沉淀,過濾除去。電解時陰極發(fā)生得電子反應(yīng),因此產(chǎn)物的化合價應(yīng)降低,即生成NaClO2。 (4)由信息“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2知,反應(yīng)物之一為ClO2,再由生產(chǎn)工藝流程圖知,用的吸收試劑是NaOH、H2O2,由生產(chǎn)工藝流程圖知產(chǎn)物之一為NaClO2,由ClO2生成NaClO2,Cl的化合價由+4變?yōu)椋?,化合價降低,ClO2為氧化劑,則H2O2為還原劑,化合價升高,生成氧氣,再由電子守恒得,此吸收反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是O2。 (5)由信息知,要求出每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力,先求得1 g NaClO2變?yōu)镃l-轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4,再設(shè)有質(zhì)量為x的Cl2(變?yōu)镃l-)的氧化能力與1 g NaClO2的氧化能力相當,列方程得4=2,解得x=1.57 g,即為有效氯含量。 答案:(1)+3 (2)2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2↑+2NaHSO4 (3)NaOH溶液 Na2CO3溶液 ClO(或NaClO2) (4)2∶1 O2 (5)1.57- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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