题目内容
【题目】氧化还原反应是一类重要的反应,请按要求完成下列题目。
(1)对反应NH3+O2——NO+H2O(未配平)作分析,该反应中,________是还原剂,________是还原产物,被还原的物质是________。
(2)在一定条件下,反应2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O能顺利进行,对此反应的分析合理的是________。
①该反应是置换反应
②反应中NH3被氧化为N2
③在反应中体现了金属铜的还原性
④该反应中CuO作为氧化剂参与反应
(3) 配平反应:____H2S+___SO2=____S+____H2O。
其中,氧化产物为________,还原剂为________,氧化剂为______。
【答案】NH3 NO、H2O O2 ②④ 2 1 3 2 S H2S SO2
【解析】
根据反应中元素化合价变化,电子转移守恒配平氧化还原反应,判断氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物;根据反应中反应物及生成物的类型和性质分析反应类型。
(1)对反应NH3+O2NO+H2O该反应中,氨气中氮元素化合价升高,失电子,所以氨气是还原剂,氧气得电子是氧化剂,被还原,H2O是还原产物,一氧化氮是氧化产物;故答案为:NH3;NO、H2O; O2;
(2)反应2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O,
①反应物中无单质参加,所以该反应不是置换反应,故错误;
②氨气是还原剂,反应中NH3被氧化为N2,,故正确;
③金属铜是还原产物,故错误;
④CuO中Cu元素化合价降低,被还原,作氧化剂,故正确,故答案为:②;④;
(3) 反应中H2S中S元素化合价由-2升高为0,作还原剂,SO2中S元素由+4降低为0,作氧化剂,根据转移电子数目守恒配平反应得:2H2S+SO2=3S+2H2O,其中,氧化产物为S,还原剂为H2S,氧化剂为SO2,故答案为:2 ;1; 3; 2; S; H2S;SO2。
【题目】氯化亚砜(SOCl2)在科研和工业上应用比较广泛。回答下列问题:
I.工业上利用尾气SO2与SCl2、Cl2反应合成氯化亚砜。发生如下反应:
①Cl2(g)+SO2(g)
SO2Cl2(g) △H =-471.7kJmol-1
②SO2Cl2(g)+SCl2(g)
2SOCl2(g) △H=-5.6kJmol-1
567K时,在10L密闭容器中,充入一定量的Cl2、SO2和SCl2,测得初始压强为P0反应过程中容器内总压强(P)随时间(t)变化(反应达到平衡时的温度与起始温度相同)如图所示,起始各组分及达平衡时SO2Cl2(g)的物质的量如表。
![]()
各组分 | Cl2 | SO2(g) | SCl2(g) | SO2Cl2(g) | SOCl2(g) |
起始/mol | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0 | 0 |
平衡/mol | 0.2 |
(1)图中数据显示0~l min体系压强增大的原因是____。
(2)反应①、②达到平衡时,SCl2的转化率为__。
(3)pK=-lgK,567K时,上述反应②的pK=___(结果保留两位有效数字,已知lg2=0.30)。
(4)567K下,若压缩容器体积为5L,则平衡时c(SO2)__(填“大于” “小于”或“等于”)上述反应平衡时的c(SO2)。
II.氯化亚砜常用于合成正丁酰氯。向连有尾气吸收装置的容器中按照物质的量1:1.5投料比加入正丁酸和氯化亚砜,反应为CH3CH2CH2COOH+SOCl2
CH3CH2CH2COCl+SO2↑+HCl↑。实验测得温度和时间对反应的影响如表:
序号 | 实验方法 | 收率/% |
1 | 25℃,反应6h | 73.60 |
2 | 25℃,反应8h | 74.60 |
3 | 75℃,反应2h | 75.00 |
4 | 75℃,反应3h | 76.00 |
5 | 先25℃,反应1h;后75℃,反应0~1h | 81.10 |
6 | 先25℃,反应1h;后75℃,反应0~1h | 87.10 |
(5)若开始在较高温度下反应,则会放出大量气体。通过分析上表数据,选择合理实验方法的序号为___。说明你选用实验方法的理由:____。