5.氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途,貫穿古今.
(1)水是人體的重要組成成分,是人體中含量最多的一種物質(zhì).而“四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”也可用如圖表達(dá).
試寫出有水參加的符合反應(yīng)類型Ⅳ的一個(gè)化學(xué)方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,其中水為氧化劑
(2)氯化銨常用作焊接.如:在焊接銅器時(shí)用氯化銨除去銅器表面的氧化銅以便焊接,其反應(yīng)為:
CuO+2NH4Cl$\stackrel{△}{→}$3Cu+1CuCl2+N2↑+4H2O.
①配平此氧化還原反應(yīng)方程式.
②該反應(yīng)中,被氧化的元素是氮(填元素名稱),氧化劑是CuO(填化學(xué)式).
(3)磷酸鈣與焦炭、石英砂混合,在電爐中加熱到1 500℃生成白磷,反應(yīng)為:
2Ca3(PO42+6SiO2═6CaSiO3+P4O10,10C+P4O10═P4+10CO.
每生成1mol P4時(shí),就有20mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.

分析 (1)反應(yīng)類型Ⅳ一定為氧化還原反應(yīng),也屬于四種基本反應(yīng)類型中的置換反應(yīng);
(2)Cu由+2價(jià)降低為0,N元素的化合價(jià)由-3價(jià)升高為0,由電子守恒、原子守恒分析,N元素失去電子被氧化,Cu元素得到電子,則CuO為氧化劑;
(3)磷酸鈣與焦炭、石英砂混合,在電爐中加熱到1 500℃生成白磷,第一個(gè)反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng),第二個(gè)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng).將方程式①+②得總方程式,根據(jù)元素化合價(jià)的變化情況可作:每生成1 mol P4時(shí),就有20mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.

解答 解:(1)反應(yīng)類型Ⅳ一定為氧化還原反應(yīng),也屬于四種基本反應(yīng)類型中的置換反應(yīng),如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,水中H元素的化合價(jià)降低,則水為氧化劑,
故答案為:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;氧化;
(2)①Cu由+2價(jià)降低為0,N元素的化合價(jià)由-3價(jià)升高為0,由電子守恒、原子守恒可知,NH4Cl失去3個(gè)電子,而銅得到2個(gè)電子,得失電子守恒,NH4Cl前面系數(shù)為2,銅前面的系數(shù)為3,再結(jié)合原子守恒可知,反應(yīng)為4CuO+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O,
故答案為:4;2;3;1;1;4;
②在該反應(yīng)中,NH4Cl中的N元素(-3價(jià))化合價(jià)升高(0價(jià)),失去電子,被氧化;CuO中的Cu化合價(jià)(+2)降低(0價(jià)),得到電子,被還原,所以CuO作氧化劑,
故答案為:氮;CuO;
(3)2Ca3(PO42+6SiO2═6CaSiO3+P4O10
10C+P4O10═P4+10CO ②
將方程式①+②得2Ca3(PO42+6SiO2+10C=6CaSiO3+P4+10CO,根據(jù)磷元素和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得,每生成1mol P4得到電子的物質(zhì)的量=1mol×4×(5-0)=20mol,
故答案為:20.

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng),為高頻考點(diǎn),把握反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化為解答的關(guān)鍵,側(cè)重氧化還原反應(yīng)基本概念及轉(zhuǎn)移電子的考查,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.氯堿工業(yè)的生產(chǎn)流程圖如圖1:

(1)電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,粗鹽水(含有Ca2+、Mg2+、SO42-等無機(jī)雜質(zhì))在進(jìn)入電解槽前需要進(jìn)行兩次精制,寫出一次精制中發(fā)生的離子方程式:Ca2++CO32-=CaCO3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;若食鹽水不經(jīng)過二次精制就直接進(jìn)入離子交換膜電解槽會(huì)產(chǎn)生什么后果:用試劑處理后的鹽水中還含有少量Mg2+、Ca2+,堿性條件下會(huì)生成沉淀,損害離子交換膜.
(2)該流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是氯化鈉、氫氧化鈉.
(3)圖2是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖(陽極用金屬鈦網(wǎng)制成,陰極由碳鋼網(wǎng)制成).
A處產(chǎn)生的氣體是Cl2,F(xiàn)電極的名稱是陰極,電解總反應(yīng)的離子方程式為2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-
(4)從陽極槽出來的淡鹽水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去,該反應(yīng)的離子方程式為SO32-+Cl2+H2O=SO42-++2H++2Cl-
(5)已知在電解槽中,每小時(shí)通過1A的直流電可以產(chǎn)生1.492g的燒堿,某工廠用300個(gè)電解槽串聯(lián)生產(chǎn)10小時(shí),制得32%的燒堿溶液(密度為1.342t/m3)140m3,電解槽的電流強(qiáng)度1.450×104A,該電解槽的電解效率為92.63%.(保留四位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列每組中各有三對(duì)物質(zhì),它們都能用分液漏斗分離的是( 。
A.乙酸乙酯和水,酒精和水,苯酚和水
B.二溴乙烷和水,溴苯和水,硝基苯和水
C.乙醇和水,乙醛和水,乙酸和乙醇
D.油脂和水,甲苯和水,乙醇和水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.在由水電離的c(H+)=10-14 mol•L-1的溶液中,一定能大量共存的離子組是(  )
A.K+、Fe2+、SO32-、MnO4-B.Na+、Cl-、NO3-、SO42-
C.Al3+、S2-、Cl-、SO42-D.Na+、AlO2-、Br-、Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.某化學(xué)興趣小組測(cè)定某FeCl3樣品(含少量FeCl2雜質(zhì))中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)室按以下步驟進(jìn)行:
①稱量a g樣品,置于燒杯中;
②加入適量鹽酸和適量蒸餾水,使樣品溶解,然后準(zhǔn)確配制成250mL溶液;
③準(zhǔn)確量取25.00mL步驟②中配得的溶液,置于燒杯中,加入適量的氯水,加熱使反應(yīng)完全;
④趁熱迅速加入過量氨水,充分?jǐn)嚢,使沉淀完全?br />⑤過濾、洗滌沉淀;
⑥將沉淀轉(zhuǎn)移到坩堝內(nèi),加熱、攪拌,直到固體全部由紅褐色變?yōu)榧t棕色后,在干燥器中冷卻至室溫后,稱量;
⑦…
請(qǐng)根據(jù)上面敘述,回答:
(1)如圖所示儀器中,本實(shí)驗(yàn)步驟①②③中必須用到的儀器是E和A、C、F、G(填字母).

(2)寫出步驟③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;.
(3)洗滌是洗去附著在沉淀上的NH4+、Cl-、OH-(寫離子符號(hào)),洗滌沉淀的操作是向漏斗里注入蒸餾水,使水面沒過濾渣,等水自然流完后,重復(fù)操作2~3次.
(4)如何確定沉淀是否洗滌干凈的操作是取最后一滴洗滌液,加入硝酸銀溶液,如果沒有沉淀生成,則證明洗滌干凈.
(5)若坩堝質(zhì)量是W1,坩堝與加熱后固體總質(zhì)量是W2,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:$\frac{({W}_{2}-{W}_{1})g×\frac{112}{160}×\frac{250}{25}}{ag}$×100%.(列出算式,不需化簡(jiǎn))
(6)該興趣小組中甲學(xué)生認(rèn)為:實(shí)驗(yàn)步驟③中不加入氯水,其余步驟不變,仍可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阏J(rèn)為甲學(xué)生的觀點(diǎn)是否正確?正確(填正確或錯(cuò)誤);請(qǐng)說明理由:FeCl3、FeCl2溶液中加入過量氨水,生成Fe(OH)3和Fe(OH)2沉淀,在操作過程中Fe(OH)2會(huì)被空氣進(jìn)一步氧化生成Fe(OH)3,最后所得生成物只有Fe2O3,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響,故甲同學(xué)的觀點(diǎn)正確.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案,測(cè)定某已部分變質(zhì)的小蘇打樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
【方案一】稱取一定質(zhì)量的固體樣品,通過加熱至恒重后冷卻,稱量剩余固體質(zhì)量,計(jì)算.
(1)圖1儀器中,在灼燒固體樣品時(shí)必須用到的是坩堝、泥三角(填名稱).

(2)實(shí)驗(yàn)中需加熱至恒重的目的是:保證NaHCO3分解完全.
(3)實(shí)驗(yàn)中確定加熱至恒重的方法是:兩次稱量固體的質(zhì)量差不超過0.1g.
(4)若加熱過程中有晶體迸濺出來,則測(cè)得的結(jié)果偏小(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
【方案二】稱取一定質(zhì)量樣品,置于小燒杯中,加適量水溶解;向小燒杯中加入足量Ba(OH)2溶液,過濾,洗滌,干燥沉淀,稱量固體質(zhì)量,計(jì)算.
(已知:Ba2++OH-+HCO${\;}_{3}^{-}$═BaCO3↓+H2O)
(1)過濾操作中,除了燒杯、漏斗外,還要用到的玻璃儀器為玻璃棒.
(2)實(shí)驗(yàn)中判斷沉淀是否完全的方法是靜置,向上層清液滴加一滴Ba(OH)2溶液,觀察是否有白色沉淀生成.
(3)實(shí)驗(yàn)中洗滌沉淀的操作是向漏斗里加入蒸餾水,使水面沒過沉淀物,等水自然流完后,重復(fù)操作2~3次.
(4)實(shí)驗(yàn)中判斷沉淀是否洗滌干凈的方法是取少量最后一次洗滌沉淀的濾液于試管中,滴加一滴Na2SO4溶液,觀察是否有白色沉淀生成.
【方案三】按如圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)B裝置內(nèi)所盛試劑是濃H2SO4;D裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣、CO2進(jìn)入C裝置;分液漏斗中不能(填“能”或“不能”)用鹽酸代替稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(2)實(shí)驗(yàn)前稱取17.9g樣品,實(shí)驗(yàn)后測(cè)得C裝置增重8.8g,則樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.6%.
(3)根據(jù)此實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),測(cè)定結(jié)果有誤差,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置還存在一個(gè)明顯缺陷是缺少一套將A、B內(nèi)的CO2氣體驅(qū)趕到C里的裝置.

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17.NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是(  )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2升的戊烷所含的分子數(shù)為0.5NA
B.28g乙烯所含共用電子對(duì)數(shù)為4NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2升二氯甲烷所含分子數(shù)為0.5NA
D.現(xiàn)有C2H4、C3H6、C4H8的混合氣體共14g,其原子數(shù)為3NA

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14.某溫度時(shí),在一個(gè)2L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y?2Z;
(2)從開始至2min,Z的平均反應(yīng)速率為0.05mol/(L•min);
(3)若X、Y、Z均為氣體,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí):此時(shí)體系的壓強(qiáng)是開始時(shí)的0.9倍.
(4)若X、Y、Z均為氣體,反應(yīng)達(dá)平衡后保持恒容狀態(tài),向此容器中通入X、Y各1.0mol,則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”).若升高溫度平衡正向移動(dòng),則逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.(1)今有反應(yīng)2H2+O2═2H2O以KOH溶液做電解質(zhì)構(gòu)成了燃料電池,則負(fù)極通的應(yīng)是H2,正極通的應(yīng)是O2.電極反應(yīng)式為:負(fù)極H2-2e-+2OH-=2H2O,正極:O2+2H2O+4e-=4OH-
(2)如把KOH改為稀H2SO4做電解質(zhì),則電極反應(yīng)式為:負(fù)極H2-2e-=2H+,正極O2+4H++4e-=2H2O.
(3)如把H2改為CH4、KOH做導(dǎo)電物質(zhì),則電極反應(yīng)式為:負(fù)極CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,正極2O2+4H2O+8e-=8OH-

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