题目内容

常温下KMnO4氧化浓HCl的反应方程式如下：2KMnO4 ＋16HCl（浓）=2KCl＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H2O
（1）用“双线桥法”标明反应中电子转移的方向和数目。
（2）又已知，结合以上反应原理，则MnO2、KMnO4、Cl2的氧化性由强到弱的顺序是：                         。
（3）若有63.2g高锰酸钾参加反应，则被氧化的HCl的物质的量为      mol，产生的Cl2在标准状况下的体积为        L。
（1）（2）KMnO4  MnO2  Cl2 （3）2   22.4

试题分析：（1）双线桥法标出反应中电子得失数目为；
（2）2KMnO4 ＋16HCl（浓）="2KCl" ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑ ＋8H2O此反应制取Cl2不需要条件，而在反应中要加热，且MnO2是氧化剂， Cl2是氧化产物。所以有氧化性KMnO4 >MnO2 >Cl2
（3）高锰酸钾的量、氯气的量以及消耗的盐酸之间的关系为：2KMnO4～5Cl2～16HCl，被氧化的盐酸和参加反应的盐酸的量之比为：10 :16 ＝5 :8 ，63.2g （即0.4mol）KMnO4完全反应时，产生的Cl2为1.0mol，在标准状况下的体积为1.0mol×22.4L/mol=22.4L，消耗的HCl为3.2mol，被氧化的HCl为2.0mol.
练习册系列答案
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已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系，共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质：
(1)该反应中，化合价升高的反应物是________，化合价没有发生变化的反应物是________。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平)
__________ _____________________________________________________________。
(3)上述反应中，氧化剂是________，1 mol氧化剂在反应中________(填“得到”或“失去”)________ mol电子。
(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又显紫红色。说出NaBiO3的一个性质：
____________________________________________________。
黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。
（1）冶炼铜的反应为： 8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是           （填元素符号）。
（2）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。方法为：
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
除去Al3+的离子方程式是                            。
（3）为验证炉渣中含有FeO，先将炉渣用稀酸溶解，再在酸性条件下加入适当的氧化剂。（提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水）
所选试剂为          、            ，证明炉渣中含有FeO的实验现象为                                。
（4）配平上述反应的离子方程式（氧化性物质依据你的选择填入[   ]）
    Fe2++    H++    [         ] →      Fe3++     [      ]+    H2O
（5）如果证明炉渣中是否含有FeO，将炉渣溶于稀硝酸，每含有1molFeO，可产生气体的体积是    L（标准状况，假设硝酸的还原产物只有NO）。
（6）Fe2O3可以作为染料，也可进一步制得净水剂Fe2(SO4)3, Fe2(SO4)3的净水原理是                （用相应的方程式表示）。
氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途，贯穿古今。
（1）下列生产、生活的事例中发生了氧化还原反应的是      。

（2）水是人体的重要组成部分，是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用如图表达。

试写出有水参加、水为还原剂且为类型Ⅳ的一个化学方程式：                            。
（3）NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式是：

①请补充完整，配平方程式并标出电子转移的方向和数目。
②某同学称取了7.9 g KMnO4，固体，欲配制100 mL溶液。回答下列问题：
该实验中，使用容量瓶时要检查是否漏水，其操作是                           。
③不规范的实验操作会导致实验结果的误差。下列操作会使实验结果偏小的是      (填序号)。
A．在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外
B．定容时仰视容量瓶上的刻度线
C．定容后，将容量瓶振荡摇匀后，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线
④某同学用上述配好的KMnO4溶液滴定未知浓度的NaNO2溶液：取20 mL未知浓度的NaNO2溶液于锥形瓶；取上述配好的KMnO4溶液于________(填“酸式”或“碱式”)滴定管，滴定完成后消耗KMnO4溶液10 mL，则NaNO2溶液的浓度为________________。
二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2有下列两种方法：
方法一：2 NaClO3+4 HCl="2" ClO2↑+ Cl2↑+ 2 NaCl+2 H2O
方法二：2 NaClO3+H2O2+H2SO4＝2 ClO2↑+ O2↑+Na2SO4+2 H2O
（1）方法一的离子方程式为         ；
（2）方法二中被氧化的物质是             ，若反应中有0.1mol电子转移，则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为          L；在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目
2 NaClO3+H2O2+H2SO4＝2 ClO2↑+ O2↑+ Na2SO4+2 H2O
（3）某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO—与ClO3—的浓度之比为1：3，则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为               ；
高铁酸钾（K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。
（1）干法制备高铁酸钾的主要反应为：
2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
①该反应中的氧化剂是       ，还原剂是       。每生成1molNa2FeO4，转移        mol电子；
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用。                               
（2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式                               ；
②若反应过程中转移了0．3mol电子，则还原产物的物质的量为                       。
（3）低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4)，试分析原因。                                                              。
氧化还原反应规律是化学学科的重要规律之一。按要求回答下列问题：
(1) 被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4+2H2O＝NaBO2+4H2↑，此反应中B元素的化合价没有发生变化，则NaBH4中H的化合价为___________，该反应氧化产物是______________，还原产物是______________。
(2) 有下列三个反应：
①Cl2+FeI2＝FeCl2+I2 ；②2Fe2++Br2＝2Fe3++2Br－；③Co2O3+6HCl＝2CoCl2+Cl2↑+3H2O
①根据以上方程式可以得到Fe2+、Co2+、Br－、I－还原性由强的弱的顺序为_________；
②1molCo2O3能氧化HCl的物质的量_____________。
(3) 完成并配平下列化学反应方程式：
□KMnO4+□H2C2O4+□________□CO2+□K2SO4+□MnSO4+□H2O
(4)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应式”，一个是“还原反应式”。如2H+ +Zn＝Zn2++H2↑，可拆写为氧化反应式：Zn－2e－＝Zn 2+，还原反应式：2H++ 2e－＝H2↑。并由此实现了化学能与电能的相互转化。据此，回答下列问题：                                   
①将2Fe3++Cu= 2Fe2+ +Cu2+拆写为两个“半反应式”：其中，氧化反应式为                          。
②由①中的反应，可设计成如右图所示的原电池：

若电极a为Cu ，电解质溶液甲的化学式为                                                  ；
电极b处的电极反应式为                                                    。
在NaIO3的碱性溶液中通入氯气，可以得到Na2H3IO6。下列有关该反应的说法错误的是
A．在该反应中NaIO3作还原剂
B．碱性条件下，氯气氧化性强于Na2H3IO6
C．反应中生成1mol Na2H3IO6，转移2mol电子
D．反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为2:1
2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部，该地区PM2.5严重超标。研究表明，PM2.5约60%来源于某些气体污染物在空气中转变而成的二次颗粒物。这些气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。因此，控制、治理PM2.5污染源成为环保的重要课题。
（1）研究表明，TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH，如图所示，OH与NO2的反应为NO2＋OHHNO3。写出OH与NO反应的化学方程式：_____________，该反应中被氧化的元素是       。

（2）如图所示的电解装置能吸收和转化NO2、NO和SO2。阴极排出的溶液中含S2O42-离子，能吸收NOx气体，生成的SO32-可在阴极区再生。请将S2O42-吸收NO2的离子方程式配平，并标明电子转移的方向和数目。
____S2O42-＋____NO2＋____OH－    SO32-＋____N2＋____

（3）已知上述电解装置阳极反应为：SO2－2e－＋2H2OSO42-＋4H＋，阴极生成的吸收液每吸收标准状况下7.84 L的气体，阳极区新生成质量分数为49%的硫酸100 g，则被吸收气体中NO2和NO的物质的量之比为             。
（4）PM2.5产生的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质。一般而言，粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自扬尘等；2.5微米以下的细颗粒物（PM2.5）则主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）、挥发性有机物的排放等。请你结合信息，给出降低PM2.5排放的对策（至少两条）：           ______     。

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