题目内容
【题目】Ⅰ.(1)已知反应:①SO3+H2O=H2SO4
②Cl2+H2O=HCl+HClO
③2F2+2H2O=4HF+O2
④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
⑤2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
⑥CaCO3+ CO2+H2O= Ca(HCO3)2
上述反应中不属于氧化还原反应的有_________(填序号,下同);H2O被氧化的是____,H2O被还原的是__________,属于氧化还原反应,但其中的H2O既不被氧化,又不被还原的是___________。
(2)用双线桥表示下列反应电子转移情况
① KClO3 + 6HCl(浓)= KCl + 3Cl2↑+ 3H2O
__________________________________
② 3KOH + P4 + 3H2O = 3KH2PO2 + PH3↑
___________________________________
Ⅱ.(1)配平下列反应方程式
①请将5种物质N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上,并配平其反应。__________+__________→__________+__________+__________+____N2O↑
②在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,配平其反应。
____CuO+___NH4Cl ____Cu+___CuCl2+___N2↑+___H2O。
(2)已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。
①含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2,此时被氧化的离子是_______,被氧化的离子的物质的量分别是_______________。
②若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2,当I-、Fe2+、Br-完全被氧化时,c为_______(用含a、b的代数式表示)。
【答案】①⑥ ③ ④ ②⑤ 30HNO3 24FeSO4; 8Fe(NO3)3 8Fe2(SO4)3 15H2O 3 4 2 3 1 1 4 I、Fe2+ 2mol、2mol
【解析】
根据氧化还原反应中化合价的变化分析判断氧化剂和还原剂;根据电子转移守恒配平氧化还原反应并用双线桥法表示;根据氧化性强弱分析判断氧化还原反应发生的顺序,并根据电子转移守恒进行相关计算。
I.(1)只有①⑥反应中没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应;只有③水中O元素的化合价升高,水被氧化;只有④水中H元素的化合价降低,水被还原化;只有②⑤中属于氧化还原反应,但水中H、O元素的化合价不变,则H2O既不被氧化,又不被还原,故答案为:①⑥;③;④;②⑤;
(2)①该反应中,氯酸钾中氯元素的化合价由+5价变为0价,所以氯酸钾是氧化剂,HCl中Cl元素化合价由1价升高到0价,被氧化,既是氧化产物也是还原产物,得电子与失电子个数相等,比值为1:1,氧化产物和还原产物的质量之比是5:1,只有Cl元素化合价发生变化,当有3molCl2生成时,转移5mol电子,则电子转移的方向和数目为,故答案为:;
②该反应中P元素化合价由0价升高为KH2PO2中的+1价,降低为PH3中的-3价,P4既是氧化剂也是还原剂,根据转移电子数守恒可以知,1molP4发生反应时,转移电子数为3mol,得电子与失电子的原子数比为1:3,用双线桥法表示为:,故答案为:;
Ⅱ.(1)①所给的物质组合中,HNO3中氮元素化合价位于最高价,具有氧化性,对应还原产物为N2O,能将还原性的FeSO4氧化为Fe2(SO4)3,根据氢原子守恒,有水生成,根据化合价升降相等和原子守恒配平后发生的反应为:30HNO3+24FeSO4=8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+15H2O+3N2O,故答案为:30HNO3;24FeSO4;8Fe(NO3)3;8Fe2(SO4)3;15H2O;3;
②Cu由+2价降低为0,N元素的化合价由3价升高为0,由电子守恒、原子守恒可知,NH4Cl失去3个电子,而铜得到2个电子,得失电子守恒,NH4Cl前面系数为2,铜前面的系数为3,再结合原子守恒可知,反应为4CuO+2NH4Cl=3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O,故答案为:4;2;3;1;1;4;
(2)①向含有1molFeI2和2molFeBr2的溶液中通入2molCl2,先发生反应2I+Cl2=I2+2Cl,2mol碘离子完全反应需要氯气1mol,然后发生反应Cl2+2Fe2+=2Cl+2Fe3+,1mol氯气反应需要亚铁离子的物质的量是2mol,溶液中含有3mol亚铁离子,参加反应的亚铁离子的物质的量是2mol,所以溶液中还剩余亚铁离子1mol,所以被氧化的离子是2molI、2molFe2+,被氧化的I、Fe2+的物质的量分别是2mol、2mol,故答案为:I、Fe2+;2mol、2mol;
②amolFeI2完全被氧化转移3amol电子,bmolFeBr2完全被氧化转移3bmol电子,由得失电子守恒可知,当I、Fe2+、Br完全被氧化时,消耗氯气为×(3a+3b)mol,即,故答案为:。