题目内容

20．按要求填空．
（1）配平氧化还原反应：
4Zn+10HNO3═1N2O↑+4Zn（NO3）2+5H2O
（2）用单线桥在（1）已经配平的化学方程式中，标出电子转移的方向和数目；
（3）此反应中，氧化剂是HNO3；氧化产物是Zn（NO3）2；（填写化学式）
（4）若该反应有3mol电子发生了转移，则消耗单质锌的质量为97.5g．

分析 分析反应中元素化合价变化，所含元素化合价升高的反应物为还原剂，对应产物为氧化产物，所含元素化合价降低的反应物为氧化剂，对应产物为还原产物，锌与硝酸的反应中，锌化合价从0价升高为+2价的锌离子，硝酸根离子中+5价的氮元素化合价降为+1价的氮，依据得失电子守恒配平方程式，用单线桥表示，计算转移3mol电子消耗锌的质量．

解答 解：（1）锌与硝酸的反应中，锌化合价从0价升高为+2价的锌离子，硝酸根离子中+5价的氮元素化合价降为+1价的氮，要使氧化剂得到电子数等于还原剂失去电子数，则锌的系数为4，N2O系数为1，依据原子个数守恒可知反应的方程式：4Zn+10HNO3═1N2O↑+4Zn（NO3）2+5H2O；
故答案为：4；10；1；4；5；
（2）4Zn+10HNO3═1N2O↑+4Zn（NO3）2+5H2O反应中锌化合价从0价升高为+2价的锌离子，硝酸根离子中+5价的氮元素化合价降为+1价的氮，4mol锌参加反应失去8mol电子，用单线桥表示为：
；
故答案为：；
（3）反应中锌化合价升高为还原剂，对应产物硝酸锌为氧化产物，硝酸中氮化合价降低为氧化剂，对应产物N2O为还原产物，
故答案为：HNO3；Zn（NO3）2；
（4）依据、可知转移8mol电子消耗4mol锌，则转移3mol电子消耗锌的物质的量为1.5mol，质量为1.5mol×65g/mol=97.5g；
故答案为：97.5g．

点评 本题考查了氧化还原方程式的配平、双线桥表示、氧化还原反应基本概念及计算，明确氧化还原反应基本概念及得失电子守恒规律是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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10．已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示．
（1）95℃时水的电离平衡曲线应为B（填“A”或“B”），理由是水电离需要吸热，温度越高KW越大．
（2）曲线A所对应的温度下，pH=2的HCl溶液和pH=12的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1等于α2（填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”，下同），若将二者等体积混合，则混合溶液的pH＞或=7．
（3）在曲线B所对应的温度下，将0.02mol•L-1的Ba（OH）2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合，所得混合液的pH=10．
11．某溶液中含有OH-、CO32-、SO42-三种阴离子，如果只取一次溶液分别将三种离子检验出来，那么：
（1）先检验OH-，加入酚酞试剂（或溶液）．
（2）再检验CO32-，加入盐酸或硝酸试剂（或溶液）．
（3）最后检验SO42-，加入氯化钡或硝酸钡溶液试剂（或溶液）．
8．同温同压条件下，在两个容积相同的密闭容器中，一个盛有NH3，另一个盛有N2、H2的混合气体，两容器内的气体一定具有相同的（　　）
A．原子数B．分子数C．质量D．密度
15．以下反应属于氧化还原反应的是（　　）
A．CaO+H2O═Ca（OH）2B．2NH4HCO3$\stackrel{△}{→}$2NH3↑+H2O+CO2↑
C．4HCl+O2$\stackrel{△}{→}$2H2O+2Cl2D．NaHCO3+NaHSO4═Na2SO4+CO2↑+H2O
5．某化学小组用MnO2和浓盐酸共热制取氯气时，利用刚吸收过SO2的NaOH溶液对尾气进行吸收处理．请按要求回答下列问题：
（1）请写出用此法制取Cl2的离子方程式：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）该尾气吸收处理一段时间后，吸收液中（假设不含酸式盐）肯定存在的阴离子有OH-、SO42-、Cl-；对可能大量存在的其他阴离子（不考虑空气中CO2的影响）设计如下实验进行探究．
①提出假设：
假设1：只存在SO32-；假设2．只存在ClO-；假设3：既存在SO32-也存在ClO-．
②质疑讨论：经分析假设3不合理，理由是SO32-具有强还原性，ClO-具有强氧化性，两者发生氧化还原反应而不能大量共存．
③实验方案设计与分析：
限选试剂：3moL•L-1 H2SO4、1moL•L-1 NaOH、0.01mol•L-1 KMnO4紫色石蕊试液．
实验步骤 预期现象和结论
步骤一：取少量吸收液于试管中，滴加3mol•L-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．
步骤二：在A试管中滴加0.01mol•L-1KMnO4溶液，振荡． 若紫红色褪去，则说明假设1成立．
步骤三：在B试管中滴加紫色石蕊溶液，振荡 若先变红后褪色，则说明假设2成立．
（3）假设有224mL（标准状况下）SO2被15mL 1mol•L-1的NaOH溶液完全吸收，得溶液X．忽略盐类的水解，所得X溶液中溶质正盐的物质的量为0.005mol．
若用0.2000mol•L-1 KIO3溶液恰好将上述溶液X中所有的硫元素氧化，还原产物为I2，则消耗KIO3溶液的体积为20L．
12．已知A、B、C是三种常见的单质，其中A为金属，B、C为气体；D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色；B和C反应的产物极易溶于水得无色溶液E．它们之间转化关系如图所示．

（1）写出A的化学式Fe
（2）写出D和E分别与A反应的离子方程式：
D+A：2Fe3++Fe═3Fe2+；
E+A：Fe+2H+═Fe2++H2↑．
9．（1）二氧化硅与碳高温下反应的化学方程式为SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑上述反应中生成的单质有什么用途：芯片、半导体材料、太阳能电池等（写一条即可）．卞石是硅酸盐，不同类型的卞石中氧原子的物质的量分数相同，由钠卞石化学式NaAlSi3O8可推知钙卞石的化学式为Ca（AlSi3O8）2请将钠卞石的化学式改写成氧化物的形式：CaO．Al2O3．6SiO2．
（2）天然气（主要成分甲烷）含有少量含硫化合物，可以用氢氧化钠溶液洗涤除去．羰基硫用氢氧化钠溶液处理的过程如下（部分产物已略去）：COS$→_{I}^{NaOH溶液}$Na2S溶液$→_{II}^{△}$H2+X的溶液     羰基硫分子的电子式为．反应I除生成两种正盐外，还有水生成，其化学方程式为COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O已知反应II的产物X的溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32-，则II中主要反应的离子方程式为2S2-+5H2O=S2O32-+4H2↑+2OH-．
10．洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘化物形式存在．有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间（以让碘化物充分溶解在水中），得到海带灰悬浊液，然后按以下实验流程提取单质碘：

（提示：Cl2和I-可发生置换反应）
（1）灼烧海带时需要用到的实验仪器是ABCDE（从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）．
A．坩埚  B．坩埚钳  C．三脚架  D．泥三角E．酒精灯
（2）过程②中充入足量Cl2的目的是将I-全部氧化为I2，反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2．
（3）操作③中所用的有机试剂可以是CCl4（只填一种）．
（4）操作过程③可以分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50mL碘水和15mL有机溶剂（你所选）加入分液漏斗中，盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒转漏斗用力振荡，不时旋开活塞放气，后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层液体；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准；
H．静置、分层．
a．上述G步操作的目的是保持分液漏斗内外压力平衡，使液体易于流下；
b．最后碘的有机溶液是通过选苯则填“漏斗上口，选CCl4则填“漏斗下口获得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）．
（5）若要检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘，可以取样加入淀粉溶液，观察颜色变化．
（6）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液，还需要经过蒸馏，观察图所示实验装置，指出其错误有3处．

（7）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是受热比较均匀，温度容易控制．

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