题目内容

研究物质间的氧化还原反应有重要意义．
（1）一定条件下Fe（OH）3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4，其中反应的氧化剂是
KClO
KClO
；生成0.1mol K2FeO4转移的电子的物质的量
0.3
0.3
mol．
（2）高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱溶液，其反应式为：
3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH
充电
放电
3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电时电池的负极反应式为
Zn+2OH--2e-=Zn（OH）2
Zn+2OH--2e-=Zn（OH）2
．充电时电解液的pH
减小
减小
（填“增大”“不变”或“减小”）．
（3）H2O2是一种绿色氧化剂．电解KHSO4溶液制H2O2的原理如下：
①电解池总反应：2SO42-+2H+═S2
O
2-
8
+H2↑
②电解生成的S2O82-水解：S2
O
2-
8
+2H2O═H2O2+2H++S
O
2-
4
．
电解池中阴极反应式
2H++2e-=H2↑，
2H++2e-=H2↑，
．
分析：（1）得电子化合价降低的反应物是氧化剂，根据高铁酸钾和转移电子之间的关系式计算；
（2）负极上锌失电子发生氧化反应，根据溶液中氢氧根离子浓度变化判断；
（3）阴极上氢离子得电子发生还原反应．
解答：解：（1）该反应中，铁元素的化合价由+3价变为+6价，氯元素化合价由+1价变为-1价，所以氢氧化铁是还原剂，次氯酸钾是氧化剂，生成0.1mol K2FeO4转移的电子的物质的量=0.1mol×（6-3）=0.3mol，
故答案为：KClO，0.3；
（2）该原电池放电时，负极上锌失电子和氢氧根离子反应生成氢氧化锌，电极反应式为：Zn+2OH--2e-=Zn（OH）2，充电时，氢氧根离子参加反应生成水，所以随着反应的进行，氢氧根离子浓度减小，溶液的pH减小，故答案为：Zn+2OH--2e-=Zn（OH）2[或3Zn+6OH--6e-=3Zn（OH）2或Zn+2OH-=Zn（OH）2+2e-均合理]，减小；
（3）电解时阴极上得电子发生还原反应，根据电池反应式知，氢离子得电子发生还原反应，所以阴极上的电极反应式为：2H++2e-=H2↑，故答案为：2H++2e-=H2↑．
点评：本题考查原电池和电解池原理及氧化还原反应，明确元素化合价及电极上得失电子是解本题关键，难度不大．
练习册系列答案
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（2013?金华模拟）对化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析．下列是关于化学反应的系列研究，请根据相关信息回答问题．
I．关于反应物之间的定量关系的研究：
（1）已知反应：2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+，向100mL，0.1moL?L-1的FeI2溶液中通入0.01mol Cl2，该反应的离子方程式为
2I-+Cl2=I2+2Cl-
2I-+Cl2=I2+2Cl-
．
（2）298K时，Mg（OH）2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12，将物质的量浓度均为2×10-4mol?L-1的氯化镁溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，能否产生氢氧化镁沉淀？
否
否
（填“能”或“否”）．
Ⅱ，关于反应速率、限度的研究：
近段时间，全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康．环境问题越来越受到人们的重视．汽车尾气中含有较多的NO和CO，两种气体均会使人体中毒．以CO为例，其中毒原理是相同温度下CO与血红蛋白的结合能力远远大于氧气与血红蛋白的结合能力，反应如下：CO+HbO2?O2+HbCO（HbO2表示氧合血红蛋白）．

如图表示HbO2浓度随时间的变化：曲线a表示向血样中通入氧气后的变化；曲线b表示在第4s时通入CO和O2混合气体后的变化．
（3）前3s以HbO2表示的平均反应速率为
2×10-5mol/（L?s）
2×10-5mol/（L?s）
；第9s时，HbCO的浓度为
8×10-5
8×10-5
mol?L-1．
（4）37℃时，CO+HbO2?O2+HbCO，该反应的平衡常数K=220，资料显示HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.022倍，就会导致人体智力受损．据此，通过计算可知，当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于
1
10000
1
10000
时，人的智力将会受到伤害．
（5）一氧化碳、氢气既是重要的能源，也可以催化还原NO等消除污染，还可以在一定条件下制取CH3OH．已知
N2（g）+O2（g）=2NO（（g）△H=+180.5kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H=-571.6kJ?mol-1
H2O（g）=H2O（1）△H=-44kJ?mol-1
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式
2H2（g）+2NO（g）=2H2O（g）+N2（g）△H=-664.1kJ/mol
2H2（g）+2NO（g）=2H2O（g）+N2（g）△H=-664.1kJ/mol
．
（6）在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20molH2，在催化剂存在时反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如右图所示，当达到平衡状态A时，容器的体积为10L．如反应开始时仍充入10mol CO和20mol H2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）=
2
2
L．
（2012?天津模拟）某研究小组欲探究SO2的化学性质，设计了如下实验方案．

（1）指出仪器①的名称
分液漏斗
分液漏斗
．
（2）检查A装置的气密性的方法是
关闭分液漏斗活塞，将导管末端插入B试管水中，用手捂住锥形瓶，若在导管口有气泡冒出，松开手后导管中上升一段水柱，则表明装置A气密性良好
关闭分液漏斗活塞，将导管末端插入B试管水中，用手捂住锥形瓶，若在导管口有气泡冒出，松开手后导管中上升一段水柱，则表明装置A气密性良好
．
（3）装置B检验SO2的氧化性，则B中所盛试剂可以为
硫化氢水溶液（或硫化钠、硫氢化钠溶液均可）
硫化氢水溶液（或硫化钠、硫氢化钠溶液均可）
．
（4）装置C中盛装溴水用以检验SO2的
还原
还原
性，则C中反应的离子方程式为
SO2+Br2+2H2O=SO42-+4H++2Br-
SO2+Br2+2H2O=SO42-+4H++2Br-
．
（5）装置D中盛装新制漂白粉浓溶液通入SO2一段吋间后，D中出现了大量白色沉淀．同学们对白色沉淀成分提出三种假设：
①假设一：该白色沉淀为CaSO3
假设二：该白色沉淀为
CaSO4
CaSO4
．
假设三：该白色沉淀为上述两种物质的混合物．
②基于假设一，同学们对白色沉淀成分进行了探究．设计如下方案：
限选的仪器和试剂；过滤装置、试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、0.5mol．L-1  HCl、0.5mol．L-1 H2SO4、0.5mol．L-1BaCl2、1mol．L-1 NaOH、品红溶液．
第1步，将D中沉淀过滤、洗涤干净，备用．
请回答洗涤沉淀的方法：
沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，待水流尽后重复2～3次以上操作
沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，待水流尽后重复2～3次以上操作
．
第2步，用另一只干净试管取少量沉淀样品，加入
过量（或适量）0.5mol．L-1HCl、
过量（或适量）0.5mol．L-1HCl、
（试剂），塞上带导管的单孔塞，将导管的另一端插入盛有
品红溶液
品红溶液
（试剂）的试管中．
若出现
若固体完全溶解，有气泡产生，且能使品红溶液褪色
若固体完全溶解，有气泡产生，且能使品红溶液褪色
现象，则假设一成立．
③若假设二成立，试写出生成该白色沉淀的化学方程式：
Ca（ClO）2+H2O+SO2=CaSO4+2HCl
Ca（ClO）2+H2O+SO2=CaSO4+2HCl
．
（6）装置E中盛放的试剂是
NaOH溶液
NaOH溶液
，作用是
吸收SO2，防止造成空气污染
吸收SO2，防止造成空气污染
．

研究物质间的氧化还原反应有重要的意义。

（1）一定条件下Fe（OH）3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4，其中反应的氧化剂是___________；生成0．5mol K2FeO4转移电子的物质的量____________mol。

（2）高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱溶液，其反应式为：

3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O

放电时，电池的负极反应式为____________。充电时电解液的pH____________（填“增大”“不变”或“减小”）

（3）H2O2是一种绿色氧化剂。工业制备H2O2的原理如下：

①电解池总反应：2S2O42−+2H+═S2O82-+H2↑

②电解生成的S2O82-水解：S2O82-+2H2O═H2O2+2H++SO42−

电解池中阴极反应式____________。

 

研究物质间的氧化还原反应有重要意义．
（1）一定条件下Fe（OH）3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4，其中反应的氧化剂是______；生成0.1mol K2FeO4转移的电子的物质的量______mol．
（2）高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱溶液，其反应式为：
3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH数学公式3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电时电池的负极反应式为______．充电时电解液的pH______（填“增大”“不变”或“减小”）．
（3）H2O2是一种绿色氧化剂．电解KHSO4溶液制H2O2的原理如下：
①电解池总反应：2数学公式+2H+═S2数学公式+H2↑
②电解生成的S2O82-水解：S2数学公式+2H2O═H2O2+2H++S数学公式．
电解池中阴极反应式______．

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