某一反應(yīng)體系中存在以下五種物質(zhì):Na3AsO3、H2O、I2、Na3AsO4、HI
(1)若水是產(chǎn)物,試用這五種物質(zhì)組成一個(gè)合理的反應(yīng)方程式,配平并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:______;
(2)當(dāng)pH為5~9時(shí),該反應(yīng)體系中的氧化反應(yīng)為由HI→I2;當(dāng)pH<4時(shí),反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,此時(shí)體系中的氧化反應(yīng)為由______→______.如果兩種情況下反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等,則兩個(gè)反應(yīng)中氧化劑的物質(zhì)的量之比是______;
(3)物質(zhì)的氧化性和還原性不僅與溶液的酸堿性有關(guān),還與物質(zhì)的濃度和反應(yīng)溫度等因素有關(guān).下列各組物質(zhì)由于濃度不同而發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是(填序號(hào))______.
①Cu與HNO3溶液 ②Cu與FeCl3溶液、跢e與HCl溶液、躗n與H2SO4溶液.

解:(1)當(dāng)元素處于最高價(jià)時(shí)只有氧化性,所以Na3AsO4在反應(yīng)中做氧化劑,對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物為Na3AsO3,當(dāng)元素處于最低價(jià)時(shí)只有還原性,所以HI在反應(yīng)中做還原劑,對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物為I2,故答案為:;
(2)當(dāng)pH<4時(shí),反應(yīng)從I2→HI,碘元素發(fā)生了還原反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2mol,則另一個(gè)半反應(yīng)應(yīng)該是發(fā)生了還原反應(yīng),即為Na3AsO3→Na3AsO4,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2mol,所以兩情況下反應(yīng)中氧化劑的物質(zhì)的量之比是1:1,故答案為:Na3AsO3; Na3AsO4;1:1;
(3)①硝酸是氧化性的酸,銅和濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO2,和稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO,產(chǎn)物和硝酸濃度有關(guān),故①正確;
②銅和三價(jià)鐵反應(yīng)只有一種結(jié)果生成亞鐵和銅離子,和濃度無(wú)關(guān),故②錯(cuò)誤;
③鹽酸是非氧化性的酸,和鐵反應(yīng)生成亞鐵鹽和氫氣,和鹽酸濃度無(wú)關(guān),故③錯(cuò)誤;
④稀硫酸和金屬鋅反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,產(chǎn)物和硫酸濃度有關(guān),故④正確.
故答案為:①④.
分析:(1)元素處于最高價(jià)時(shí)只有氧化性,處于最低價(jià)時(shí)只有還原性;
(2)當(dāng)pH<4時(shí),反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,即反應(yīng)從I2→HI,碘元素發(fā)生了氧化反應(yīng),則另一個(gè)半反應(yīng)應(yīng)該是發(fā)生了還原反應(yīng),并且得失電子的數(shù)目是相等的;
(3)①銅和濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO2,和稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO;
②銅和三價(jià)鐵反應(yīng)只有一種結(jié)果生成亞鐵離子和銅離子;
③鹽酸是非氧化性的酸,和鐵反應(yīng)生成亞鐵鹽和氫氣;
④稀硫酸和金屬鋅反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫;
點(diǎn)評(píng):本題是一道有關(guān)氧化還原知識(shí)的題目,考查了學(xué)生方程式中的電子轉(zhuǎn)移知識(shí),綜合性較強(qiáng),難度較大.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

化學(xué)學(xué)科中的平衡理論主要包括:化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種,且均符合勒夏特列原理.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)一定溫度下,在一個(gè)固定容積的密閉容器中,可逆反應(yīng) A(g)+2B(g)=4C (g)△H>0 達(dá)到平衡時(shí),c(A)=2mol?L-1,c(B)=7mol?L-1,c(C)=4mol?L-1.試確定B的起始濃度c(B)的取值范圍是
3mol/L≤c(B)≤9mol/L
3mol/L≤c(B)≤9mol/L
;若改變條件重新達(dá)到平衡后體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,下列措施可行的是
C
C

A.增加C的物質(zhì)的量     B.加壓    C.升溫     D.使用催化劑
(2)常溫下,取 pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL,向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過(guò)程中兩溶液的pH變化如圖1所示.則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是
B
B
 ( 填“A”或“B”). 設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1,醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為 m2. 則 m1
 m2 ( 選填“<”、“=”、“>”)
(3)在體積為3L的密閉容器中,CO與H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g).反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
,升高溫度,K值
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”).在500℃,從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
2nB
3tB
mol?(L?min)-1

(4)難溶電解質(zhì)在水溶液中存在著電離平衡.在常溫下,溶液里各離子濃度以它們化學(xué)計(jì)量數(shù)為方次的乘積是一個(gè)常數(shù),叫溶度積常數(shù).例如:
Cu(OH)2(s)=Cu2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Cu2+)[c(OH-)]2=2×10-20
當(dāng)溶液中各離子濃度方次的乘積大于溶度積時(shí),則產(chǎn)生沉淀,反之固體溶解.若某CuSO4溶液里c( Cu2+)=0.02mol?L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液pH,使之大于
5
5
; 要使0.2mol?L-1的CuSO4 溶液中Cu2+沉淀較為完全 (使Cu2+濃度降至原來(lái)的千分之一)則應(yīng)向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH值為
6
6

(5)常溫下,某純堿(Na2CO3) 溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色.則該溶液呈
堿性
堿性
性.在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時(shí),甲同學(xué)認(rèn)為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH 所致;乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中Na2CO3電離出的CO32-水解所致.請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案給甲和乙兩位同學(xué)的說(shuō)法以評(píng)判(包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論)
向紅色溶液中加入足量BaCl2溶液,如果溶液還顯紅色說(shuō)明甲正確,紅色褪去說(shuō)明乙正確
向紅色溶液中加入足量BaCl2溶液,如果溶液還顯紅色說(shuō)明甲正確,紅色褪去說(shuō)明乙正確

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?漳州二模)發(fā)展“碳一化學(xué)”,開(kāi)發(fā)利用我國(guó)相對(duì)豐富的煤炭資源具有重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值.下面是以焦炭為原料,經(jīng)“碳一化學(xué)”途徑制取乙二醇的過(guò)程:
(1)該過(guò)程中產(chǎn)生的CO可繼續(xù)與水蒸氣發(fā)生可逆反應(yīng)得到CO2和H2,此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c(CO2)×c(H2)
c(CO)×c(H2O)
c(CO2)×c(H2)
c(CO)×c(H2O)

(2)CH3OH(l)氣化時(shí)吸收的熱量為27kJ/mol,CH3OH(g)的燃燒熱為677kJ/mol,請(qǐng)寫(xiě)出CH3OH(l)完全燃燒的熱化學(xué)方程式
CH3OH(l)+3/
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-650kJ/mol
CH3OH(l)+3/
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-650kJ/mol

(3)“催化還原”反應(yīng)制乙二醇原理如下:CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g)?HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g)△H=-34kJ/mol
為探究實(shí)際生產(chǎn)的最佳條件,某科研小組進(jìn)行了多方面研究.如圖表示乙二醇達(dá)到平衡時(shí)的產(chǎn)率隨原料投料比[n(氫氣)/n(草酸二甲酯)]和壓強(qiáng)的變化關(guān)系,其中三條曲線分別表示體系壓強(qiáng)為1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa的情況,則曲線甲對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是P(甲)=
3.5MPa
3.5MPa

(4)草酸二甲酯水解產(chǎn)物草酸(H2C2O4)為二元中強(qiáng)酸
①草酸氫鉀溶液中存在如下平衡:H2O?H++OH-、HC2O4-?H++C2O42-
HC2O4-+H2O?H2C2O4+OH-
HC2O4-+H2O?H2C2O4+OH-

②向0.1mol/L的草酸氫鉀溶液里滴加NaOH溶液至中性,此時(shí)溶液里各粒子濃度關(guān)系正確的是
ad
ad
(填序號(hào)).
a.c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)    b.c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-
c.c(Na+)=c(H2C2O4)+c(C2O42-)             d.c(K+)>c(Na+
(5)以甲醇為原料,使用酸性電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池,該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
;若以甲烷代替該燃料電池中的甲醇,向外界提供相等電量,則每代替32g甲醇,所需標(biāo)準(zhǔn)狀況下的甲烷的體積為
16.8
16.8
L.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(12分)隨著人類對(duì)溫室效應(yīng)和資源短缺等問(wèn)題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2,引起了各國(guó)的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為1 L的密閉容器中,充入lmol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H= —49.0kJ/mo1.

測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

(1)從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=           mol/(L·min)

(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為             。

(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是          

A.升高溫度                 B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大

C.將H2O(g)從體系中分離     D.再充入lmol CO2和3mol H2

(4)已知在常溫常壓下:

①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H= —1275.6kJ/mol

②H2O(g)=H2O(1)  △H= —44.0kJ/mol

則甲醇的燃燒熱化學(xué)方程式為:                                  ;

(5)如果燃燒甲醇會(huì)造成大量化學(xué)能損失,如果以甲醇和空氣為原料,以氫氧化鈉為電解質(zhì)溶液設(shè)計(jì)成原電池將有很多優(yōu)點(diǎn),請(qǐng)書(shū)寫(xiě)出該電池的負(fù)極反應(yīng):___________________

(6)常溫下,某水溶液M中存在的離子有:Na+、A、H+、OH。若該溶液M由 pH=3的HA溶液mL與pH=11的NaOH溶液mL混合反應(yīng)而得,則下列說(shuō)法中正確的是  __。

A.若溶液M呈中性,則溶液M中c(H+)+c(OH)=2×107mol·L-1

B.若V1=V2,則溶液M的pH一定等于7

C.若溶液M呈酸性,則V1一定大于V2

D.若溶液M呈堿性,則V1一定小于V2

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年北京市海淀區(qū)高三下學(xué)期期末練習(xí)理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

發(fā)展“碳一化學(xué)”,開(kāi)發(fā)利用我國(guó)相對(duì)豐富的煤炭資源具有重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。下面是以焦炭為原料,經(jīng)“碳一化學(xué)”途徑制取乙二醇的過(guò)程:

(1)該過(guò)程中產(chǎn)生的的CO可繼續(xù)與水蒸氣發(fā)生可逆反應(yīng)得到CO2和H2,此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K =____________。

(2)CH3OH(l)氣化時(shí)吸收的熱量為27 kJ/mol,CH3OH(g)的燃燒熱為677 kJ/mol,請(qǐng)寫(xiě)出CH3OH(l)完全燃燒的熱化學(xué)方程式_________________。

(3) “催化還原”反應(yīng)制乙二醇原理如下:

CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g)  HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g)  △H = -34 kJ/mol

為探究實(shí)際生產(chǎn)的最佳條件,某科研小組進(jìn)行了多方面研究。下圖表示乙二醇達(dá)到平衡時(shí)的產(chǎn)率隨原料投料比[n(氫氣)/n(草酸二甲酯)]和壓強(qiáng)的變化關(guān)系,其中三條曲線分別表示體系壓強(qiáng)為1.5 MPa、2.5 MPa、3.5 MPa的情況,則曲線甲對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是P(甲)=___________。

(4)草酸二甲酯水解產(chǎn)物草酸(H2C2O4)為二元中強(qiáng)酸

① 草酸氫鉀溶液中存在如下平衡:

H2OH++OH-、HC2O4-H++C2O42-           

② 向0.1 mol/L的草酸氫鉀溶液里滴加NaOH溶液至中性,此時(shí)溶液里各粒子濃度關(guān)系正確的是           (填序號(hào))。

a.c(K+) = c(HC2O4-) + c(H2C2O4) + c(C2O42-)

b.c(K+) + c(Na+) = c(HC2O4-) + c(C2O42-)

c.c(Na+) = c(H2C2O4) + c(C2O42-)

d.c(K+) > c(Na+)   

(5)以甲醇為原料,使用酸性電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池,該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為               ;若以甲烷代替該燃料電池中的甲醇,向外界提供相等電量,則每代替32 g甲醇,所需標(biāo)準(zhǔn)狀況下的甲烷的體積為               L。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年陜西省高三第二次模擬考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(12分)隨著人類對(duì)溫室效應(yīng)和資源短缺等問(wèn)題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2,引起了各國(guó)的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為1 L的密閉容器中,充入lmol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H = —49.0kJ/mo1.

測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

(1)從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=           mol/(L·min)

(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為             。

(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是           。

A.升高溫度                 B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大

C.將H2O(g)從體系中分離     D.再充入lmol CO2和3mol H2

(4)已知在常溫常壓下:

①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H= —1275.6kJ/mol

②H2O(g)=H2O(1)  △H= —44.0kJ/mol

則甲醇的燃燒熱化學(xué)方程式為:                                   ;

(5)如果燃燒甲醇會(huì)造成大量化學(xué)能損失,如果以甲醇和空氣為原料,以氫氧化鈉為電解質(zhì)溶液設(shè)計(jì)成原電池將有很多優(yōu)點(diǎn),請(qǐng)書(shū)寫(xiě)出該電池的負(fù)極反應(yīng):___________________

(6)常溫下,某水溶液M中存在的離子有:Na+、A、H+、OH。若該溶液M由 pH=3的HA溶液mL與pH=11的NaOH溶液mL混合反應(yīng)而得,則下列說(shuō)法中正確的是  __。

A.若溶液M呈中性,則溶液M中c(H+)+c(OH)=2×107mol·L-1

B.若V1=V2,則溶液M的pH一定等于7

C.若溶液M呈酸性,則V1一定大于V2

D.若溶液M呈堿性,則V1一定小于V2

 

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