题目内容

1.某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:Cl2、HI、HCl、HIO3、H2O.已知该反应中Cl2被还原.
(1)请写出该反应的化学方程式,并用单线桥表示出电子转移的方向和数目
(2)如反应转移了0.3mol电子,则反应Cl2在标准状况下的体积为3.36L.

分析 (1)反应中Cl2被还原,则HCl为还原产物,I元素被氧化,HI为还原剂,HIO3为氧化产物,由O元素守恒可知H2O为反应物,反应方程式为:3Cl2+HI+3H2O=6HCl+HIO3,转移电子数目为6,用单线桥表示出电子转移的方向和数目时,在反应物中由化合价升高的元素指向化合价降低元素,并注明转移电子数目;
(2)根据电子转移计算氯气物质的量,再根据V=nVm计算氯气体积.

解答 解:(1)反应中Cl2被还原,则HCl为还原产物,I元素被氧化,HI为还原剂,HIO3为氧化产物,由O元素守恒可知H2O为反应物,反应方程式为:3Cl2+HI+3H2O=6HCl+HIO3,转移电子数目为6,用单线桥表示出电子转移的方向和数目为:
故答案为:
(2)反应转移了0.3mol电子,则反应Cl2为$\frac{0.3mol}{2}$=0.15mol,标况下氯气的体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L,
故答案为:3.36L.

点评 本题考查氧化还原反应、电子转移表示,难度不大,关键是根据元素化合价变化确定发生的反应.

练习册系列答案
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6.据报道,在青藏高原冻土的一定深度下,发现了储量巨大的“可燃冰”,它主要是甲烷和水形成的水合物(CH4?nH2O).
(1)在常温常压下,“可燃冰”会发生分解反应,其化学方程式是CH4•nH2O=CH4↑+nH2O.
(2)甲烷可制成合成气(CO、H2),再制成甲醇,代替日益供应紧张的燃油.
①方法一:在101kPa时,1.6g CH4 (g)与H2O(g)反应生成CO、H2,吸热20.64kJ.则甲烷与H2O(g)反应的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.4 kJ•mol-1
方法二:CH4不完全燃烧也可制得合成气:CH4(g)+O2(g)═CO(g)+2H2(g)△H=-35.4kJ•mol-1.则从原料选择和能源利用角度,比较方法一和二,合成甲醇的适宜方法为方法二(填“方法一”或“方法二”);原因是CH4不完全燃烧制合成气时,放出热量,同时得到的CO、H2的化学计量数之比为1:2,能恰好完全反应合成甲醇.
②在温度为T,体积为10L的密闭容器中,加入1mol CO、CO、2mol H2,发生反应CO(g)+2H2 (g)?CH3OH(g)△H=-Q kJ•mol-1 (Q>0),达到平衡后的压强是开始时压强的0.6倍,放出热量Q1 kJ.
a.H2的转化率为60%.
b.在相同条件下,若起始时向密闭容器中加入a mol CH3OH(g),反应平衡后吸收热量Q2 kJ,且Q1+Q2=Q,则a=1mol.
(3)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如图(A、B为多孔性碳棒).持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积V L.
①0<V≤44.8L时,电池总反应方程式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O.
②44.8L<V≤89.6L时,负极电极反应为CH4-8e-+9CO32-+3H2O=10HCO3-
③V=67.2L时,溶液中离子浓度大小关系为c(K+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+).

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