氯气在生产生活中应用广泛。实验室可用MnO2与浓盐酸反应制取,反应原理如下:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(1)若制得标准状况下11.2
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氯气在生产生活中应用广泛。实验室可用MnO2与浓盐酸反应制取,反应原理如下:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (1)若制得标准状况下11.2 L Cl2,则被氧化的HCl为___________mol。 (2)多余的氯气可用NaOH溶液吸收,反应的离子方程式为__________。 (3)海底蕴藏着丰富的锰结核矿,其主要成分是MnO2。1991年由Allen等人研究,用硫酸淋洗后使用不同的方法可制备纯净的MnO2,其制备过程如下图所示:
①步骤Ⅰ中, 试剂甲必须具有的性质是____________(填序号)。 A.氧化性B.还原性C.酸性 ②步骤Ⅲ中,以NaClO3为氧化剂,当生成0.050 mol MnO2时,消耗0.10 mol·L-1的NaClO3溶液200 mL,该反应的离子方程式为___________________________。 (4)用100mL12.0 mol·L-1的浓盐酸与足量MnO2混合后,加热,反应产生的氯气物质的量远远少于0.30 mol,请你分析可能的原因为___________________________。 |
答案
(每空2分,共10分) (1)1 (2)Cl2+2OH‾=Cl‾+ClO‾+H2O (3)① b ②2ClO3‾+5Mn2++4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+ (4)随着反应的进行,盐酸浓度减小,反应终止。 |
解析
试题分析:(1)根据化学方程式可知被氧化的HCl与Cl2的对应关系为:2HCl~Cl2,则被氧化的HCl=2n(Cl2 )=2×11.2L÷22.4L/mol=1mol。 (2)Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO、H2O,进而可写成离子方程式。 (3)①步骤I中,Mn元素的化合价由+4价降低为+2价,则试剂甲应具有还原性,故答案为:b;②步骤Ⅲ中,以NaClO3为氧化剂,当生成0.050mol MnO2时,消耗0.10mol•L-1 的NaClO3溶液200mL,设还原产物中Cl的化合价为x,则由电子守恒可知,0.05mol×(4-2)=0.1mol/L×0.2L×(5-x),解得x=0,即生成氯气,则离子反应为2ClO3-+5Mn2++4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+。 (4)因为MnO2与浓盐酸加热才能生成Cl2,随着反应的进行,盐酸浓度减小,变为稀盐酸后反应终止。 |
举一反三
将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应: ①SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+ ②Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 下列有关说法错误的是A.氧化性Cr2O72-> Fe3+>SO2 | B.能将Na2SO3氧化成Na2SO4 | C.每有1 mol K2Cr2O7参加反应,转移电子的数目为3NA | D.若6.72 L SO2(标准状况)参加反应,则最终消耗0.1 mol K2Cr2O7 |
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(1)某化学课外小组用海带为原料制取少量碘水,现在用四氯化碳在碘水中萃取碘单质,并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:A.把盛有溶液的分液漏斗敖在铁架台的铁圈中: | B.把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞: | C.检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液; | D.倒转漏斗,用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞: | E.放开活塞,用烧杯接收溶液; F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液; G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔: H.静置、分层。就此实验,完成下列填空: 正确操作步骤的顺序是: 。 (2)向MnSO4和硫酸的混合溶液里加入K2S2O8(过二硫酸钾),溶液会发如下反应:Mn2++S2O82‾+H2O—MnO4‾+SO42‾+H+ 该反应常用于检验Mn2+的存在。其特征现象是 。 若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有 。 (3)将NaBiO3固体(黄色微溶)加入到MnSO4和H2SO4的混合溶液里加热,固体溶解变为澄清溶液,发生如下反应: NaBiO3+ MnSO4+ H2SO4— Na2SO4+ Bi2(SO4)3+ NaMnO4+ H2O ①配平上述反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目: ②上述反应中还原产物是 |
已知:5PbO2+2 Mn2++4H+=5Pb2++2MnO4-+2H2O,下列说法正确的是( )A.PbO2为还原剂,具有还原性 | B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为5:2 | C.生成1 mol的Pb2+,转移的电子数为 5 mol | D.酸性环境下PbO2 的氧化性强于的MnO4- |
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(1)如图是课本中“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图,“H2+CuO Cu+H2O”反应属于图中的区域 (填序号)。下列反应中属于区域7的有 。
A.2H2+O22H2O | B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ | C.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ | D.CuO+COCu+CO2 | (2)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质: O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2 已知:该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2。 ①该反应中,发生还原反应的物质是 。 ②写出该反应的化学方程式(不用配平) _________+________ → ________+________+________ (3)3Cl2+8NH3N2+6NH4Cl ①用双线法表示该反应转移的电子数目和方向。 ②该反应中,氧化剂与还原剂分子个数之比为 。 (4)在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72—和Pb2+。若与1molCr3+完全反应所需PbO2的物质的量为 。 |
氧化还原反应规律是化学学科的重要规律之一。按要求回答下列问题: (1) 被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,此反应中B元素的化合价没有发生变化,则NaBH4中H的化合价为___________,该反应氧化产物是______________,还原产物是______________。 (2) 有下列三个反应: ①Cl2+FeI2=FeCl2+I2 ;②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;③Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O ①根据以上方程式可以得到Fe2+、Co2+、Br-、I-还原性由强的弱的顺序为_________; ②1molCo2O3能氧化HCl的物质的量_____________。 (3) 完成并配平下列化学反应方程式: □KMnO4+□H2C2O4+□________□CO2+□K2SO4+□MnSO4+□H2O (4)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应式”,一个是“还原反应式”。如2H+ +Zn=Zn2++H2↑,可拆写为氧化反应式:Zn-2e-=Zn 2+,还原反应式:2H++ 2e-=H2↑。并由此实现了化学能与电能的相互转化。据此,回答下列问题: ①将2Fe3++Cu= 2Fe2+ +Cu2+拆写为两个“半反应式”:其中,氧化反应式为 。 ②由①中的反应,可设计成如右图所示的原电池:
若电极a为Cu ,电解质溶液甲的化学式为 ; 电极b处的电极反应式为 。 |
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