Question

【题目】氧化还原反应是中学化学中常见且重要的一类反应，回答下列问题：

(1)下列金属单质参加的化学反应都是氧化还原反应，都是金属失电子。

①相同质量的钠分别与氧气反应，全部生成氧化钠和全部生成过氧化钠两种情况下转移的电子数目之比是________；

②分别取W克钠、铁、铝与足量的盐酸反应，失去电子的物质的量之比是________；③分别取含0.1mol H2SO4的稀硫酸和含0.1mol NaOH的氢氧化钠溶液于两支试管中，分别加入足量的铝粉充分反应，产生氢气 (同温同压下)的体积之比是________。

(2)某氧化还原反应的反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。

已知该反应中H2O2转化为氧气。

①该反应中的还原剂是____________；

②如果化学方程式中Cr(OH)3和H2O2的物质的量之比为2:3，写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目_________________；

③如果反应中转移了3a mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为______L。

Answer 1

【答案】1∶1 1/23:1/28:1/9 2∶3 H2O2 ===2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O 33.6a L

【解析】

（1）①钠与氧气反应，无论是生成氧化钠，还是过氧化钠，其中钠元素都是+1价。

②根据Na→Na+，Fe→Fe2+，Al→Al3+来解答。

③根据2Al+ 6H+= 2Al3++ 3H2↑，2Al + 2OH-+ 2H2O=2AlO2-+ 3H2↑来解答。

（2）①H2O2转化为氧气，O元素的化合价由-1价升高为0价，则H2O2为还原剂。

②H2O2转化为氧气，O元素的化合价由-1价升高为0价，有元素化合价升高，必有元素化合价降低，从题给物质可看出化合价降低的元素是Cr。

③根据方程式2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O来解答。

（1）①钠与氧气反应，无论是生成氧化钠，还是过氧化钠，其中钠元素都是+1价，相同质量的钠分别与氧气反应，全部生成氧化钠和全部生成过氧化钠两种情况下转移的电子数目之比是1:1，故答案为：1:1。

②W克钠、铁、铝的物质的量分别为：W/23mol，W/56mol，W/27mol，Na→Na+，Fe→Fe2+，Al→Al3+，与足量的盐酸反应，失去电子的物质的量之比是W/23mol：W/56mol×2：W/27mol×3=1/23:1/28:1/9，故答案为：1/23:1/28:1/9。

③铝粉和H2SO4反应的离子方程式为：2Al+ 6H+= 2Al3++ 3H2↑，

0.2mol 0.1mol

铝粉和氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：2Al + 2OH-+ 2H2O=2AlO2-+ 3H2↑，

0.1mol 0.15mol

同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，故体积之比是2:3。

故答案为：2:3。

（2）①H2O2转化为氧气，O元素的化合价由-1价升高为0价，则H2O2为还原剂，故答案为：H2O2；

②H2O2转化为氧气，O元素的化合价由-1价升高为0价，有元素化合价升高，必有元素化合价降低，从题给物质可看出化合价降低的元素是Cr，发生还原过程的是H2CrO4→Cr(OH)3，已知化学方程式中Cr(OH)3和H2O2的物质的量之比为2:3，根据得失电子守恒配平该氧化还原反应的化学方程式为：2H2CrO4 +3H2O2==2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O，并标出电子转移的方向和数目：==2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O，故答案为：=2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O。

③根据方程式可以看出当转移6mol电子时，生成氧气为3mol，如果反应中转移了3a mol电子，生成氧气为1.5amol，在标准状况下体积为33.6a L，故答案为：33.6a L。