题目内容

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。

（1） （2分）
（2）KClO3 （1分） 还原 （1分） （3）0.2mol （1分）  （4）2.5倍 (1分)

解析试题分析：（1）KClO3中氯元素化合价由+5价降低为ClO2中+4价，得到1个电子，氯酸钾是氧化剂；HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中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是1:1。因此KClO3系数为2，ClO2系数为2，KCl系数为2。Cl2系数为1，则HCl系数为4，结合原子守恒可知水的系数是2。因此该反应电子转移的方向和数目可表示为。
（2）反应2KClO3+4HCl（浓）＝2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O中，由KClO3中氯元素化合价由＋1价降低为ClO2中＋4价可知，KClO3中氯元素被还原，所以KClO3是氧化剂，ClO2是还原产物。
（3）反应中只有Cl2是氧化产物，HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价，所以产生0.1molCl2转移的电子的物质的量为0.1mol×2＝0.2mol。
（4）1molCl2可以获得2mol电子，ClO2作消毒剂后其自身转化为Cl-，这说明1molClO2可以获得5mol电子，所以ClO2消毒的效率是Cl2的＝2.5倍。
考点：考查氧化还原反应方程式的配平、氧化剂、还原产物的判断以及有关计算

练习册系列答案
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工业上利用含有一定浓度的I2和CuSO4溶液的工业废水制备饲料添加剂Ca(IO3)2,其生产流程如下：

已知：Ca(IO3)2微溶于水,溶于硝酸；Ksp(CuI)=1.1×10-12, Ksp(Cu2S)=2.5×10-48；
氧化性: HNO3＞IO3—＞H2O2 
（1）“还原”过程中主要反应的化学方程式为：2Na2S2O3＋I2 =       ＋ 2NaI。 
（2）在还原过程还伴随有CuI生成，写出加入Na2S的离子反应方程式                          。
（3）在氧化过程中先加入H2O2再加入浓硝酸，而不直接加入浓硝酸的目的是                     。
（4）加入的石灰乳在溶液中反应而得到Ca(IO3)2，则要调节pH至     （填“酸性” 或“中性”或“碱性”），原因是                                                              。
（5）Ca(IO3)2也可用电化学氧化法制取：先充分电解KI溶液，然后在电解后的溶液中加入CaCl2，最后过滤得到Ca(IO3)2。写出电解时阳极发生的电极反应方程式                           ,用该方法制取Ca(IO3)2，每1kg碘化钾理论上可生产纯度为97.8%Ca(IO3)2的质量为              ____kg（计算结果保留3位有效数字）。 

许多物质的氧化能力受溶液酸碱性的影响。高锰酸钾在不同的条件下发生的还原反应如下：
MnO4—+ 5e + 8H+  → Mn2+ + 4H2O    
MnO4— + 3e + 2H2O → MnO2 + 4OH—        
MnO4— + e → MnO42—（溶液呈绿色）
MnO2的还原反应可表示如下：MnO2+4H+ + 2e → Mn2++2H2O
（1）MnO2与稀盐酸不能制取氯气，其原因是                    。
（2）将SO2通入KMnO4溶液中，发生还原反应的过程为______→_______
(用化学式或离子符号表示)。
（3）将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色。下列叙述正确的是________（选填编号）。
a．氧化性：PbO2＞KMnO4 b．还原性：PbO2＞ KMnO4
c．该反应可以用盐酸酸化
（4）将高锰酸钾溶液逐滴加入到硫化钾溶液中可发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为3：2。完成并配平该反应的化学方程式。
___KMnO4+___K2S+___ _____ → ___K2MnO4 +___K2SO4 +__S↓+___ ___
反应若生成5.44 g单质硫，反应过程中转移电子的物质的量为__________。

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）

硫酸工厂尾气处理时用NaOH溶液吸收SO2生成NaHSO3，再用NaIO3按下列反应（配平）来制取单质I2。NaIO3来源于自然界的矿物。
① NaIO3 + NaHSO3— NaI + Na2SO4 + H2SO4      ② IO3－＋I－＋H＋—I2＋H2O
（1）配平上述反应
（2）在含5molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。请计算开始产生单质I2及产生单质I2最大值时所滴入的NaIO3的物质的量各是多少？
（3）25℃时，H2SO3 HSO3- + H+的电离常数Ka= 1×10-2 mol/L，则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=         mol/L，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将        （填“增大”“减小”或“不变”，下同）； 加入少量NaOH溶液，的值           ；加入少量水，水的电离程度将             。

2KMnO4+16HCl=2MnCl2+5Cl2↑+8H2O+2KCl，在这个反应中，氧化剂是           ，氧化产物是             ，用双线桥标出电子的转移方向和数目                              。

二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
（1）工业上制备ClO2的反应原理常采用：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______（填序号）。

A．只有还原性 B．还原性和酸性 C．只有氧化性 D．氧化性和酸性
②若上述反应中产生0.1 mol ClO2，则转移电子的物质的量为_______mol。
（2）目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。

①上图示意用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式：                                                          。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL（标准状况）时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因                                                                           。
（3）ClO2对污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN－等有明显的去除效果。某工厂污水中含
CN－ a mg/L，现用ClO2将CN-氧化，只生成两种气体，其离子反应方程式为                           。

为防治碘缺乏病，通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在溶液中能发生下列反应：KIO3＋5KI＋3H2SO4=3I2＋3K2SO4＋3H2O
（1）该反应中，氧化剂是________，氧化产物是______；
（2）当有1 mol I2生成时，有________ mol还原剂被氧化；
（3）当有1 mol氧化剂参与反应时，转移电子的数目为________。

储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步。用电弧法合成的纳米碳管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化汽化法提纯。其反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3、H2O七种物质。
（1）请用上述物质填空，并配平化学方程式：

（2）上述反应中氧化剂是(填化学式)_______________，被氧化的元素是(填元素符号)_____________。
（3）H2SO4在上述反应中表现出来的性质是(填选项编号)____________________。
A．氧化性        B．酸性         C．氧化性和酸性        D．还原性和酸性
（4）若反应中电子转移了0.8 mol，则产生的气体在标准状况下的体积为________升。

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