题目内容
13.(1)K2Cr2O7+14HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O氧化剂是K2Cr2O7,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:2.(2)配平下列氧化还原反应方程式:
2KMnO4+5H2S+3H2SO4(稀)-2MnSO4+5S↓+1K2SO4+8H2O
(3)Cl2是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的环境污染.化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏,有关反应的化学方程式为:3Cl2(气)+8NH3(气)=6NH4Cl(固)+N2(气) 若反应中消耗Cl2 1.5mol则被氧化的NH3在标准状况下的体积为22.4 L.
分析 (1)化合价升高的元素被氧化,化合价降低的元素所在的反应物是氧化剂,对应的产物是还原产物,化合价升高的元素所在的反应物是还原剂,根据反应中发生化合价变化的量来判断氧化剂与还原剂的物质的量之比;
(2)氧化还原反应中,元素化合价升高值等于元素化合价降低值,根据电子守恒来配平方程式;
(3)被氧化的氨气生成氮气,根据方程式计算生成氨气的物质的量,再根据氮原子守恒计算被氧化的氨气的物质的量,根据V=nVm计算被氧化氨气的体积.
解答 解:(1)在K2Cr2O7+14HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反应中,氯元素化合价升高,所以氯元素被氧化,HCl是还原剂,其产物Cl2为氧化产物,铬元素化合价降低,所以K2Cr2O7是氧化剂,对应的产物CrCl3是还原产物,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:2;
故答案为:K2Cr2O7;3:2;
(2)该反应中元素的化合价变化如下:H2S→S,S元素的化合价由-2价→0价,一个S失去2个电子;
KMnO4→MnSO4,Mn元素的化合价由+7价→+2价,得到5e-,高锰酸钾中锰元素化合价降低7-2=5价,硫元素化合价升高0-(-2)=2价,化合价升高数=化合价降低数,所以得失电子的最小公倍数为10,所以高锰酸钾前的系数是2,H2S前的系数是5,根据原子守恒,S前是5,硫酸锰前是2,硫酸钾前面是1,根据硫酸根守恒,所以硫酸前面是3,据氧原子和氢原子守恒,产物有8个水分子,所以该反应为:2KMnO4+5H2S+3H2SO4=2MnSO4+5S↓+K2SO4+8H2O;
故答案为:2、5、3、2、5、1、8;
(3)被氧化的氨气生成氮气,根据方程式可知生成氨气的物质的量为1.5mol×$\frac{1}{3}$=0.5mol,根据氮原子守恒可知被氧化的氨气的物质的量为0.5mol×2=1mol,故被氧化氨气的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L,
故答案为:22.4.
点评 本题考查氧化还原反应,涉及氧化还原反应基本概念、配平、计算等,题目难度中等,注意从元素化合价的角度判断氧化还原反应的相关概念.
(1)工业上可用C02和H2制取甲醇,已知下列反应的能量变化图:
则由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-50KJ/mol.
(2)某化学研究性学习小组模拟用CO和H2合成甲醇,其反应为:CO(g)+2H2(g)
CH30H(g)△H<O.在容积固定为2L的密闭容器内充人1mol CO和2mol H2,加入合适的催化剂(体积可以忽略不计)、保持250℃不变发生上述反应,用压力计监测容器内压强的变化如下:
| 反应时间/min | O | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| 压强/MPa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
| A. | 23g Na 与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子 | |
| B. | 1 molCu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子 | |
| C. | 18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA | |
| D. | 3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子 |
| A. | 丁烷由碳、氢两种元素组成 | |
| B. | 丁烷由4个碳原子和10个氢原子构成 | |
| C. | 丁烷中碳、氢元素的质量比是24:5 | |
| D. | 丁烷分子由碳原子和氢原子构成 |
| A. | 氯气能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝 | |
| B. | 新制的氯水呈黄绿色是因为在溶液中溶有氯气分子 | |
| C. | 与久置氯水不同,在新制氯水中加入硝酸银溶液后无白色沉淀 | |
| D. | 氯水久置后,会使溶液酸性增强 |