资源描述
专题四 氧化还原反应
氧化还原反应基本概念
1.(2022年广东理综,10,4分)下列应用不涉及氧化还原反应的是( )
A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
B.工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al
C.工业上利用合成氨实现人工固氮
D.试验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3
解析:A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂是Na2O2与CO2反应生成O2,在这个反应中存在电子的得失,属于氧化还原反应。B.工业上电解Al2O3制备Al:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑,存在电子得失,属于氧化还原反应。C.工业合成NH3:N2+3H22NH3也是氧化还原反应。D.试验室制备NH3:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应。
答案:D
2.(双选题)(2011年上海化学,18,4分)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是( )
A.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
B.4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
C.2F2+2H2O4HF+O2
D.2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
解析:反应Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr中,水既不是氧化剂又不是还原剂。A中水既不是氧化剂又不是还原剂;B中水既非氧化剂又非还原剂;C中水作还原剂;D中反应实质是:2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑,
Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O,水作氧化剂。
答案:CD
3.(2010年安徽理综,7,6分)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、平安性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为:Li2NH+H2LiNH2+LiH,下列有关说法正确的是( )
A.Li2NH中N的化合价是-1
B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C.Li+和H-的离子半径相等
D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
解析:依据化合物中各元素化合价代数和为零,可知Li2NH中氮元素的化合价为-3,A选项错;H2中有一个氢原子得到电子形成LiH作氧化剂,有一个氢原子失去电子,形成LiNH2作还原剂,B选项正确;Li+和H-的电子层结构相同,原子半径取决于核电荷数,核电荷数越大,半径越小,所以r(Li+)<r(H-),C选项错;钢瓶储氢是利用高压使氢液化,属于物理变化过程,而此法储氢是化学变化过程,原理不同,D选项错。
答案:B
4.(2009年福建理综,6,6分)下列类型的反应,确定发生电子转移的是( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
解析:只有置换反应确定属于氧化还原反应,有电子转移,C正确。
答案:C
氧化还原反应的规律及应用
1.(2021年上海化学,16,3分)已知氧化性Br2>Fe3+。FeBr2溶液中通入确定量的Cl2,发生反应的离子方程式为:
aFe2++bBr-+cCl2dFe3++eBr2+fCl-
下列选项中的数字与离子方程式中的a、b、c、d、e、f一一对应,其中不符合反应实际的是( )
A.2 4 3 2 2 6 B.0 2 1 0 1 2
C.2 0 1 2 0 2 D.2 2 2 2 1 4
解析:因氧化性:Br2>Fe3+,则还原性:Br-<Fe2+,所以向FeBr2溶液中通入Cl2时应先氧化Fe2+, 当Fe2+反应完时再氧化Br-,而B项,a为0,b为2,相当于Cl2先氧化Br-,与上述规律不符,不符合反应实际。
答案:B
2.(2022年上海化学,15,2分)如图所示是验证氯气性质的微型试验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,马上用另一培育皿扣在上面。
已知:2KMnO4+16HCl2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
对试验现象的“解释或结论”正确的是( )
选项
试验现象
解释或结论
A
a处变蓝,b处变红棕色
氧化性:Cl2>Br2>I2
B
c处先变红,后褪色
氯气与水生成了酸性物质
C
d处马上褪色
氯气与水生成了漂白性物质
D
e处变红色
还原性:Fe2+>Cl-
解析:a处变蓝、b处变红棕色,说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2,可证明氧化性:Cl2>I2、Cl2>Br2,无法证明I2与Br2之间氧化性的强弱,A项错误;c处先变红,说明氯气与水生成酸性物质,后褪色,则证明氯气与水生成具有漂白性物质,B项错误;d处马上褪色,也可能是氯气与水生成酸性物质中和了NaOH,C项错误;e处变红,说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+将Cl2还原为Cl-,可证明还原性:Fe2+>Cl-,D项正确。
答案:D
3.(双选题)(2010年海南化学,7,4分)下列物质中既有氧化性又有还原性的是( )
A.HClO B.Al2O3
C.N2O3 D.SiO2
解析:在化合物中,元素处于中间价态时,既可表现氧化性,又可表现还原性,HClO中Cl元素为+1价,N2O3中N元素为+3价,满足题意要求。
答案:AC
4.(2009年上海化学,7,3分)在下列变化:①大气固氮,②硝酸银分解,③试验室制取氨气中,按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的挨次排列,正确的是( )
A.①②③ B.②①③
C.③②① D.③①②
解析:①大气固氮:N2+O22NO,其中氮元素的化合价上升被氧化;②硝酸银分解:2AgNO32Ag+2NO2↑+
O2↑,其中氮元素的化合价降低被还原;③试验室制氨气:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,其中氮元素的化合价既不上升也不降低,故既不被氧化又不被还原。
答案:A
5.(双选题)(2009年广东化学,17,4分)常温下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应:
2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
2Fe3++H2O22Fe2++O2↑+2H+。下列说法正确的是( )
A.H2O2的氧化性比Fe3+强,其还原性比Fe2+弱
B.在H2O2分解过程中,溶液的pH渐渐下降
C.在H2O2分解过程中,Fe2+和Fe3+的总量保持不变
D.H2O2生产过程要严格避开混入Fe2+
解析:结合题给两个方程式,依据氧化性、还原性强弱比较规律可得H2O2的氧化性>Fe3+的氧化性,H2O2的还原性>Fe2+的还原性,A错;H2O2显弱酸性,H2O2分解:2H2O22H2O+O2↑,酸性降低,pH增大,B错;在H2O2分解过程中,Fe3+或Fe2+作催化剂,所以两者总量不变,C对;由于Fe2+可导致H2O2分解,所以H2O2生产过程要避开混入Fe2+,D对。
答案:CD
氧化还原反应的配平及相关计算
1.(2021年上海化学,22,4分)确定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到气体V L(标准状况),向反应后的溶液中(存在Cu2+和S)加入足量NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO 12.0 g,若上述气体为NO和NO2的混合物,且体积比为1∶1,则V可能为( )
A.9.0 L B.13.5 L C.15.7 L D.16.8 L
解析:若混合物全是CuS,其物质的量为mol=0.15 mol,电子转移:0.15×(6+2)mol=1.2 mol,因NO与NO2两者体积相等,设NO x mol,NO2 x mol,依据电子守恒列式得:3x+x=1.2,计算得x=0.3,则气体体积V=0.6×22.4 L=13.44 L;若混合物全是Cu2S,其物质的量为0.075 mol,转移电子:0.075×10 mol=0.75 mol,设NO为x mol,NO2为x mol,则依据电子守恒列式得:3x+x=0.75,计算得x=0.187 5,气体体积V=0.375×22.4 L=8.4 L,因此V应介于8.4 L～13.44 L之间,故选A。
答案:A
2.(2022年海南化学,6,2分)将0.195 g锌粉加入到20.0 mL的0.100 mol·L-1 M溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是( )
A.M B.M2+
C.M3+ D.MO2+
解析:设反应后M元素的化合价为+x,参与反应的M的物质的量为0.002 mol,参与反应的锌的物质的量为0.003 mol,依据氧化还原反应中得失电子守恒,可得(5-x)×0.002=0.003×2,解得x=2,故选B。
答案:B
3.(2011年大纲全国理综,13,6分)某含铬(Cr2)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是( )
A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x)mol
B.处理废水中Cr2的物质的量为 mol
C.反应中发生转移的电子数为3nx mol
D.在FeO·FeyCrxO3中,3x=y
解析:在FeyCrxO3中,Fe为+3价,Cr为+3价,所以有x+y=2①,又依据电子守恒yFe2+yFe3+,
FeyO3得3x=y ②,所以D正确;生成n mol FeO·FeyCrxO3转移电子为3nx mol,所以C正确,处理废水中Cr2的物质的量,依据Cr元素守恒,知为 mol,B正确。消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(1+y)mol 或n(1+3x)mol或n(3-x)mol,A错。故选A。
答案:A
4.(2021年福建理综,24,14分)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、平安的杀菌、消毒剂。
(1)氯化钠电解法是一种牢靠的工业生产ClO2方法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、S等杂质。其次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的 (填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发觉滤液中仍含有确定量的S,其缘由是
[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaCO3)=5.1×10-9]
②该法工艺原理示意图如图。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。
工艺中可以利用的单质有 (填化学式),发生器中生成ClO2的化学方程式为
。
(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式:
(D)+24NaClO3+12H2SO4 ClO2↑+ CO2↑+18H2O+
(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的 倍。
解析:(1)①由于所加物质都是过量的,前面加入的物质应被后面的物质除去,所以首先应加入过量的BaCl2溶液来沉淀S,过量的BaCl2可经后面加入的Na2CO3溶液除去。观看BaSO4和BaCO3的Ksp不难发觉,两者相差不大,在C浓度比较大时,BaSO4会转化为BaCO3而生成S。
②电解时,能得到H2,从ClO2发生器出来的气体可以合成HCl,说明有Cl2,因此可利用的单质是H2、Cl2,在发生器中发生的反应是2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
(2)纤维素水解的最终产物是葡萄糖(C6H12O6),其具有还原性。依据原子守恒可知另一种产物应是Na2SO4,利用化合价升降法可配平。
(3)氧化相同量的CN-,Cl2和ClO2转移的电子数应相同。1 mol Cl22Cl-转移2 mol e-,1 mol ClO2Cl-转移5 mol e-,则转移相同量的电子时Cl2与ClO2的物质的量之比为5∶2。
答案:(1)①BaCl2 BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,当溶液中存在大量C时,BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其他合理答案)
②H2、Cl2 2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
(2)1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO424ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4
(3)2.5
5.(2010年上海化学,24,8分)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。假如连续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会渐渐变浅,最终变成无色。
完成下列填空:
(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(假如系数是1,不用填写):
+ +
HIO3+ 。
(2)整个过程中的还原剂是 。
(3)把KI换成KBr,则CCl4层变成 色;连续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的挨次是 。
(4)加碘盐中含碘量为20 mg～50 mg/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1 000 kg,若用KI与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2 L(标准状况,保留2位小数)。
解析:(1)CCl4层变紫色,说明有I2生成,连续滴加氯水,I2又被氧化生成HIO3,同时生成HCl。据氧化还原反应中的电子得失守恒得反应的化学方程式为:
(2)依据题意,反应过程中Cl2首先氧化KI生成单质碘,Cl2过量时I2连续被氧化生成HIO3,因此整个过程中还原剂为KI和I2。
(3)Cl2与KBr反应生成Br2,Br2溶于CCl4呈红棕色;由题中现象可知,Cl2不能氧化Br2生成HBrO3,所以氧化性挨次为:HBrO3>Cl2>HIO3。
(4)要消耗最少的Cl2,则含碘量为最低值。
I- ～ KIO3 ～ 3Cl2
1 mol 3 mol
mol n(Cl2)
则n(Cl2)= mol,V(Cl2)= mol×22.4 L/mol=10.58 L。
答案:(1)5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HCl
(2)KI、I2
(3)红棕 HBrO3>Cl2>HIO3
(4)10.58
氧化还原反应基本概念
1.(2021山东泰安模拟)已知Cu+在酸性条件下能发生下列反应:Cu+Cu+Cu2+(未配平)。NH4CuSO3与足量的1.0 mol·L-1硫酸溶液混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成 ②有刺激性气味气体产生 ③溶液呈蓝色。据此推断下列说法确定合理的是( )
A.该反应显示硫酸具有酸性
B.NH4CuSO3中铜元素全部被氧化
C.刺激性气味的气体是氨气
D.反应中硫酸作氧化剂
解析:NH4CuSO3中的Cu显+1价,由题给信息知,加入H2SO4后,Cu+Cu+Cu2+,所以铜元素部分被氧化,部分被还原,B错;S+2H+SO2↑+H2O,刺激性气味气体为SO2,C错;H2SO4中各元素化合价未变,D错。
答案:A
2.(2022执信中学)下列做法中用到物质氧化性的是( )
A.氮气作为填充气
B.纯碱除去油污
C.双氧水消毒
D.SO2作为一些纸张的漂白剂
解析:氮气性质很稳定,作为填充气,虽起疼惜作用,但没有发生反应,没有表现出氧化性,A错误;纯碱水解有较强的碱性,能促进油污中的油脂水解,水解不是氧化还原反应,B错误;双氧水消毒是因其有强氧化性,C正确;SO2作为漂白剂不是表现其氧化性,D错误。
答案:C
3.(2021衡阳八中质检)过氧化氢溶液俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。回答下列有关双氧水的问题:
(1)下述反应中,H2O2仅体现氧化性的反应是 (填代号)。
A.Na2O2+2HCl2NaCl+H2O2
B.Ag2O+H2O22Ag+O2↑+H2O
C.2H2O22H2O+O2↑
D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(2)保存双氧水的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是 (填代号)。
(3)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称,如消退采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:KCN+H2O2+H2OA+NH3↑,试指诞生成物A的化学式为 。
解析:(1)物质中所含元素化合价降低,得到电子的反应是还原反应,该物质就作氧化剂,所以选项D正确。A中H2O2是生成物,且该反应不是氧化还原反应;B中H2O2是还原剂,C中H2O2既是氧化剂,也是还原剂,答案选D。
(2)过氧化氢是一种氧化剂,所以选项B正确。
(3)依据原子守恒和电子得失守恒可知,生成物A应当是KHCO3。
答案:(1)D (2)B (3)KHCO3
氧化还原反应的规律及应用
4.(2021陕西长安一中模拟)有下列三个反应:
①Cl2+FeI2FeCl2+I2
②2Fe2++Br22Fe3++2Br-
③Co2O3+6HCl2CoCl2+Cl2↑+3H2O,
下列说法中正确的是( )
A.①②③中氧化产物分别是FeCl2、Fe3+、Cl2
B.依据以上方程式可以得到氧化性Cl2>Co2O3>Fe3+
C.在反应③中生成1 mol Cl2时,有2 mol HCl被氧化
D.依据反应①②确定可以推理得到
Cl2+FeBr2FeCl2+Br2
解析:①中的氧化产物为I2,A错;依据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可知氧化性Co2O3>Cl2>Fe3+,B错;依据氧化还原反应中电子转移状况分析知,C对;依据反应②可知,还原性Fe2+>Br-,若有Br2产生,则Fe2+全部转化为Fe3+,D错。
答案:C
5.(2021甘肃高三质检)依据表中信息,推断下列叙述中正确的是( )
序号
氧化剂
还原剂
其他反应物
氧化产物
还原产物
①
FeBr2
/
Cl-
②
KClO3
浓盐酸
/
Cl2
③
KMnO4
H2O2
H2SO4
O2
Mn2+
A.表中①组的反应可能有一种或两种元素被氧化
B.氧化性强弱的比较:KClO3>Fe3+>Cl2>Br2
C.表中②组反应的还原产物是KCl,电子转移数目是6NA
D.表中③组反应的离子方程式为:2Mn+3H2O2+6H+2Mn2++4O2↑+6H2O
解析:由于Cl2既能氧化Fe2+,也能氧化Br-,所以A正确;氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以B不正确,应当是KClO3>Cl2>Br2>Fe3+,②中氧化产物和还原产物都是Cl2,转移5NA个电子,C不正确;电子的得失不守恒,应当是2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O,D不正确。
答案:A
6.(双选题)(2021高三六校第一次联考)已知:①向KClO3晶体中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体。②向NaI溶液中通入少量试验①产生的气体,溶液变黄色。③取试验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色。下列推断正确的是( )
A.试验①证明Cl-具有还原性
B.试验②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
C.试验③说明KI被氧化
D.上述试验证明氧化性:Cl > Cl2 > I2
解析:依据题干的三步试验操作可知发生的反应为:①KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O,②2NaI+Cl22NaCl+I2,反应①证明Cl-具有还原性,A正确;反应②中氧化剂(Cl2)与还原剂(NaI)的物质的量之比为1∶2,B错误;试验③是淀粉遇I2变蓝色的反应,不是氧化还原反应,不能说明KI被氧化,C错误;依据氧化剂的氧化力气强于氧化产物的氧化力气,通过反应①和②可推出氧化性:Cl>Cl2>I2,D正确。
答案:AD
氧化还原反应的配平及相关计算
7.(2022广东省试验中学第一次测试)亚氯酸钠(NaClO2)可用作漂白剂,在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解,分解的化学方程式为5HClO24ClO2↑+HCl+2H2O,ClO2是广谱型消毒剂。下列说法正确的是( )
A.HClO2是有机酸
B.上述反应中,ClO2是还原产物
C.上述反应中,1 mol HClO2分解转移2 mol电子
D.上述反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶4
解析:HClO2是无机酸,A错误;HClO2→ClO2过程中氯元素化合价上升,ClO2是氧化产物,B错误;反应中,1 mol HClO2分解转移0.8 mol电子,C错误;HClO2→HCl,HClO2作氧化剂,HClO2→ClO2 ,HClO2作还原剂,从方程式可以看到其物质的量之比为1∶4,D正确。
答案:D
8.(2022金山中学高三上学期期中)试验室里利用以下反应制取少量氮气:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O。关于该反应的下列说法正确的是( )
A.NaNO2是氧化剂
B.每生成1 mol N2转移的电子的物质的量为6 mol
C.NH4Cl中的氮元素被还原
D.N2既是氧化剂,又是还原剂
解析:NaNO2 →N2,氮元素化合价由+3价降到0价,得到电子,NaNO2作氧化剂,A正确;每生成1 mol N2转移的电子的物质的量为3 mol,B错误;NH4Cl中的氮元素被氧化,C错误;由NH4Cl→N2 ,NaNO2→N2,可知N2既是氧化产物,又是还原产物,D错误。
答案:A
9.(2022合肥质检)NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应方程式是:Mn+N+ Mn2++N+H2O(未配平)。下列叙述中正确的是( )
A.该反应中N被还原
B.反应过程中溶液的pH减小
C.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
D. 中的粒子是OH-
解析:先依据得失电子守恒写出:2Mn+5N+ 2Mn2++5N+ H2O,再依据电荷守恒,确定出反应物的 中应为阳离子,再结合生成物H2O,知 中应为6H+,D错,依据原子守恒,则H2O的系数为3。该反应配平后的反应式为:2Mn+5N+6H+2Mn2++5N+3H2O。反应中Mn是氧化剂,N是还原剂,A错;反应消耗H+,则pH增大,B错;由配平后的离子方程式知,C正确。
答案:C
10.(双选题)(2022广东六校高三第三次联考改编)氮化铝(AlN)广泛用于电子工业、陶瓷工业等领域。可通过如下反应制取:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。下列叙述正确的是( )
A.该反应中,Al2O3是氧化剂
B.该反应中,N2是还原剂
C.该反应中,C是还原剂
D.该反应中每生成2 mol AlN,N2得到6 mol e-
解析:Al2O3中铝元素的化合价没有转变,不是氧化剂,A错误;该反应中,N元素的化合价降低(AlN中氮化合价为-3价),N2是氧化剂,B错误;碳元素化合价由0价上升到+2价,失去电子,C是还原剂,C正确;反应中每生成2 mol AlN,N2得到 6 mol e-,D正确。
答案:CD
11.(2021高三六校第一次联考节选)SO2是一种大气污染物,某爱好小组欲探究SO2的性质及绿色试验方法,设计如下方案:
(1)B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性。其中C、D中分别盛有碘水和硫化氢的水溶液,则B中所盛试剂为 ,C中反应的离子方程式为 。
(2)为了实现绿色试验的目标,某同学重新设计了如上图A2的制取装置来代替A1装置,与A1装置相比,A2装置的优点是 (任写一点即可)。
解析:(1)B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性。B用于检验SO2的漂白性,应盛品红溶液,C中碘水用于检验SO2的还原性,碘被还原为-1价,SO2(硫为+4价)则只有被氧化至+6价,+6价硫在溶液中以S形式存在,其反应的离子方程式为SO2+I2+2H2OS+2I-+4H+。
(2)装置A1使用浓硫酸,且需要加热,存在平安问题,A2装置无需加热,且便于把握反应的进行。
答案:(1)品红溶液
SO2+I2+2H2OS+2I-+4H+
(2)不用加热,平安性能高;易于把握反应进行,使反应更充分(任一点即可)
12.(2022杭州师大附中模拟)氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40～50 ℃时反应可生成它。CuH不稳定,易分解;在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成气体;Cu+在酸性条件下发生的反应是2Cu+Cu2++Cu。依据以上信息,结合自己所把握的化学学问,回答:
(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中所起的作用是 。
(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式 。
(3)CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是 ,假如反应中生成了标准状况下22.4 L的气体,被还原的离子得电子的物质的量是 。
解析:(1)Cu2+Cu+,铜元素化合价降低,被还原,所以加入的应当是还原剂。
(2)CuH在氯气中能燃烧,铜元素和氢元素都被氯气氧化,故可推知产物为氯化铜和氯化氢,依据得失电子守恒和原子守恒就可以配平反应方程式。
(3)CuH溶解在稀盐酸中,氢元素发生归中反应,生成的气体为氢气,同时依据信息Cu+在酸性条件下发生的反应是2Cu+Cu2++Cu,综上所述总化学方程式是:2CuH+2HClCuCl2+Cu+2H2↑,
则生成2 mol H2时,转移电子3 mol,生成1 mol H2时,转移电子为1.5 mol。
答案:(1)还原剂
(2)2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl
(3)H2 1.5 mol
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