题目内容

实验室可以用KMnO4固体和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：
2KMnO4＋16HCl(浓)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
①请用“双线桥”标出电子转移的方向和数目；（2分）
②该反应中被氧化和未被氧化的HCl的物质的量之比是 _______。（1分）

①   ②5:3

解析试题分析：根据方程式2KMnO4＋16HCl(浓)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O可知，高锰酸钾中Mn元素的化合价从＋7价降低到＋2价，得到5个电子，高锰酸钾是氧化剂。氯化氢中氯元素的化合价从－1价升高到0价失去1个电子，氯化氢是还原剂。根据电子得失守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比1:5，据此可以用双线桥标出电子转移的方向和数目（见答案）；根据方程式可知2mol高锰酸钾与16mol氯化氢反应，其中被氧化的氯化氢是5mol×2＝10mol，则未被氧化的氯化氢是16mol－10mol＝6mol，因此该反应中被氧化和未被氧化的HCl的物质的量之比是10:6＝5:3。
考点：考查氧化还原反应的表示以及有关计算与判断

练习册系列答案
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研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。请运用相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：______C＋________K2Cr2O7＋________——________CO2↑＋________K2SO4＋________Cr2（SO4）3＋________H2O。
①完成并配平上述化学方程式。
②在上述化学方程式上标出该反应电子转移的方向与数目。
（2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是_________________________________________________________。
②由MgO可制成“镁－次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图（a）所示，该电池反应的离子方程式为________________________________________。

（a）　　　　   　（b）　　　　　（c）
（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为CO2（g）＋3H2（g） CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH。
①该反应的平衡常数表达式为K＝________。
②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图（b）所示，则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH________（填“＞”“＜”或“＝”）0。
③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图（c）所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________KⅡ（填“＞”“＜”或“＝”）。

实验室可用KMnO4固体和浓盐酸反应制氯气，反应的化学方程式如下：
2KMnO4+16HCl(浓) =2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
（1）该反应中氧化剂是_____________，还原剂是__________________。
（2）若反应中有0.20 mol 电子发生转移，生成氯气的体积为           （标准状况），被氧化的HCl的物质的量是             。

高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺流程如下：

请同答下列问题：
(l)写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式_______ 。
（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是______（填编号）。

A．为下一步反应提供碱性的环境 
B．使KClO3转化为KClO 
C．与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO 
D．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率 
（3）从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3，KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为_______。每制得59.4克K2FeO4，理论上消耗氧化剂的物质的量为____ mol。
（4）高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：_______ FeO42－+_______ H2O="_______" Fe(OH)3（胶体）+_______O2↑+_______OH－。
（5）从环境保护的角度看，制备K2FeO4较好的方法为电解法，其装置如图所示。电解过程中阳极的电极反应式为________。

（6）高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱溶液，其反应式为：3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH-----3Zn+2K2FeO4+8H2O,放电时电池的负极反应式为________ 。

（6分）下列反应原理可以用于检查司机是否酒后开车。
K2Cr2O7+C2H5OH+H2SO4—Cr2(SO4)3+CH3COOH+K2SO4+       
（1）在反应中，氧化剂是            。如果在反应中生成1molCr3+，转移电子数为         。(用NA表示阿伏加德罗常数)
（2）写出上述化学方程式所缺项（填化学式）                  。
（3）乙醇（C2H5OH）和乙醚（CH3CH2OCH2CH3）的沸点分别是78.5℃、34.5℃，分离二者混合物的方法是        ，乙醇比乙醚的沸点高的原因是             。                 

过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。
Ⅰ.测定过氧化氢的含量
（1）取10.00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液稀释至250mL，移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，写出滴定过程中发生反应的离子方程式：  _____________________________________________________
（2）重复滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为____________。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
（1）H2O2与铜的有关探究实验：将铜丝置于用硫酸酸化的H2O2溶液中，铜被迅速氧化，溶液变蓝；同时产生大量气体，经检测该气体能使余烬木条复燃，反应的离子方程式为：_________________________。
②将铜丝置于H2O2溶液中，没有气泡产生，加热溶液时，观察到铜丝表面产生大量气体，且气体能使余烬木条复燃，在该变化中铜丝所起的作用是__________，写出产生气体这一现象的反应的化学方程式__________________________。
（2）将氯气用导管通入较浓的NaOH和H2O2的混和液中，在导管口与混和液的接触处有闪烁的红光出现，这是因为通气后混和液中产生的ClO－被H2O2还原，发生激烈反应,产生能量较高的氧分子，它立即转变为普通氧分子，将多余的能量以红光放出，ClO－与H2O2反应的离子方程式是___________________________。

KClO3和浓HCl在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其反应可表述为：
  KClO3+   HCl(浓)＝  KCl+  ClO2+ Cl2+   H2O
（1）配平以上化学方程式(化学计量数填入划线上)并用双线桥标出电子转移的方向和数目。
（2）反应中的氧化剂是      ， ClO2是反应的    (填氧化或还原)产物。
（3）反应产生0.1 mol Cl2，则转移的电子的物质的量为          mol。
（4）ClO2具有很强的氧化性，因此可被用来做消毒剂，若ClO2作消毒剂后其自身转化为Cl-，则其消毒的效率(以单位物质的量得到电子数表示)是Cl2的      倍。

铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。
（1）铜可采用如下方法制备：
火法炼铜：Cu2S+O22Cu+SO2
湿法炼铜：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
上述两种方法中，铜元素均被__________ (填“氧化”还是“还原”)成铜单质。
（2）印刷电路板上使用的铜需要回收利用。
用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2·2H2O，实验室模拟回收过程如下：

①步骤1中反应的离子方程式是_______________。
②步骤2所加的氧化剂最适宜的是____________________。
A．HNO3       B．H2O2       C．KMnO4
③步骤3的目的是使溶液的pH升高到5，此时Fe3+浓度为__________
[Ksp(Fe(OH)3)=4×10-38]，可选用的“试剂1”是__________(写出一种即可)。
④蒸发浓缩CuCl2溶液时，要滴加浓盐酸，目的是_______________________ (用化学方程式并结合简要的文字说明)，再经冷却、结晶、过滤，得到CuCl2·2H2O。

（3）欲实现反应Cu+H2SO4(aq)＝CuSO4+H2↑，在你认为能实现该转化的装置中的括号内，标出电极材料(填“Cu”或“C”)。并写出电极反应式。

根据反应3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 回答下列问题：
（1）氧化剂是            ，氧化产物是              。
（2）氧化剂与氧化产物的物质的量比是              。
（3）当有2 mol HNO3被还原时，被氧化的物质的质量为     ，反应中转移的电子数为       ;
（4）有下列6种物质：K2SO4、K2SO3、I2、H2SO4、KIO3、H2O组成一个氧化还原反应，已知在反应中K2SO3失去电子。请回答下列问题：
将这6种物质分别填入下面对应的横线上，组成一个化学方程式（不需配平）：
________＋________＋________ → ________＋________＋________

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