题目内容
【题目】Ⅰ.氯酸钾和浓盐酸之间有下列反应:2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O.
(1)该反应中发生还原反应的物质是________。氧化产物是________。
(2)用双线桥标出方程式中的电子得失2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O________
(3)当有0.2 mol电子发生转移时,生成的氯气的体积为________L (标准状况)。被氧化的HCl的物质的量为________mol.
(4)若分别用①KMnO4(还原产物是Mn2+)②MnO2(还原产物是Mn2+) ③Ca(ClO)2(还原产物是Cl2)氧化浓盐酸制备氯气,当浓盐酸足量且这三种氧化剂的物质的量相同时,生成氯气的物质的量最少的是________。
Ⅱ.已知反应:Cu+HNO3(稀)——Cu(NO3)2+NO↑+H2O;
(1)配平并用“双线桥法”表示上述反应中电子转移的方向和数目:___Cu+___HNO3(稀) = ___Cu(NO3)2+___NO↑+___H2O。___________
(2)该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______;写出该反应的离子方程式______________________________________
【答案】KClO3 Cl2
2.24 0.2 ②
2:3 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O
【解析】
Ⅰ. (1)该反应中Cl元素化合价由+5价变为+4价、-1价变为0价,所以氯酸钾是氧化剂,浓盐酸是还原剂,氧化剂发生还原反应,还原剂发生氧化反应,还原剂对应的产物是氧化产物;
(2)该反应中Cl元素化合价由+5价变为+4价、-1价变为0价,所以氯酸钾是氧化剂,浓盐酸是还原剂,所以生成1mol氯气转移电子的数目为2mol,由此用双线桥标出电子转移数目;
(3)根据转移电子和生成氯气之间的关系式计算;根据原子守恒计算;
(4)假设氧化剂都是1mol,根据电子得失守恒分析解答,即可得出答案。
Ⅱ. 该反应中Cu元素化合价由0价变为+2价、部分N元素化合价由+5价变为+2价,其得失电子最小公倍数是6,所以铜是还原剂、部分硝酸是氧化剂,还原剂发生氧化反应、氧化剂发生还原反应,以此来解答.
Ⅰ.(1)该反应中Cl元素化合价由+5价变为+4价、-1价变为0价,所以氯酸钾是氧化剂,浓盐酸是还原剂,发生还原反应的是KClO3,氧化产物是Cl2,故答案为:KClO3;Cl2;
(2)该反应中Cl元素化合价由+5价变为+4价、-1价变为0价,所以氯酸钾是氧化剂,浓盐酸是还原剂,所以生成1mol氯气转移电子的数目为2mol,用双线桥标出电子转移数目为:
,故答案为:
;
(3)该反应中如果有1mol氯气生成,则有2mol电子转移,所以有0.2mol电子转移时生成氯气的物质的量是0.1mol,其体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L,
被氧化的HCl的物质的量=0.1mol×2=0.2mol,故答案为:2.24;0.2;
(4)假设氧化剂都是1mol,①1molKMnO4转移5mol的电子,得到氯气2.5mol氯气;②1molMnO2转移2mol的电子,生成1mol的氯气;③由Ca(ClO)2+4HCl=2Cl2↑+CaCl2+2H2O可知,1mol Ca(ClO)2生成2mol的氯气,综上所述,生成氯气最少的是1molMnO2,故选:②。
Ⅱ. 该反应中Cu元素化合价由0价变为+2价、部分N元素化合价由+5价变为+2价,其得失电子最小公倍数是6,然后用质量守恒配平其他物质的系数。用双线桥标出该反应电子转移的方向和数目为
,
故答案为:
;
(2)该反应中Cu元素失电子被氧化,该反应中铜是还原剂,则氧化产物是Cu(NO3)2,N元素得到电子,则HNO3为氧化剂,由电子守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比是
2:3;根据离子反应方程式书写规则将化学方程写成离子反应方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O故答案为:2:3;3Cu+8H++2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O。