Ⅰ.ClO2是一种消毒、杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2...
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Ⅰ2 是一种消毒、杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得 ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 ═ 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,试回答下列问题。
(1)该反应中还原剂的化学式是 __________;被还原元素的元素符号是 _________ ;
(2)试比较 KClO3 和 CO2 的氧化*强弱 ____________________________________;
(3)消毒时,ClO2 还可以将水中的 Fe2+ 、 Mn2+ 等转化成 Fe(OH)3 和MnO2 等难溶物,此过程说明 ClO2 具有 ___________ ( 填“氧化”或“还原” ) *;
(4)当转移 0.2mol 电子时,生成的ClO2在标准状况下的体积为 ___________________。
Ⅱ.根据已学知识回答下列问题:
(1)在反应 KIO3 + 6HI==3I2 + KI + 3H2O中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(2)2FeS+ 6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+ 3SO2+ 2S↓+ 6H2O中,反应中发生氧化反应和发生还原反应的硫元素物质的量之比为______
(3)配平下面两个反应:
① ____H2O + ____Cl2 +____ SO2 ==____H2SO4 + ____HCl
② ____KMnO4 + ____HCl==____KCl + ____MnCl2 + ____Cl2↑ + ____H2O(系数是1的也请填上)
根据以上两个反应反应,写出由KMnO4、K2SO4 、MnSO4 、SO2、H2O、H2SO4 这六种物质组成的氧化还原反应的方程式并配平:______________________________________。
【回答】
(1). H2C2O4 (2). Cl (3). KClO3 > CO2 (4). 氧化 (5). 4.48L (6). 1:5 (7). 2:3 (8). 2 (9). 1 (10). 1 (11). 1 (12). 2 (13). 2 (14). 16 (15). 2 (16). 2 (17). 5 (18). 8 (19). 2KMnO4 +5SO2 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 +2 H2SO4
【解析】Ⅰ(1)2KClO3+H2C2O4+H2SO4 ═ 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,分析化合价,KClO3中*化合价降低,H2C2O4中碳化合价升高,因此还原剂的化学式是H2C2O4;被还原元素的元素符号是Cl,故*为:H2C2O4;Cl。
(2)根据氧化剂的氧化*大于氧化产物的氧化*,可得KClO3和CO2的氧化*强弱是KClO3 > CO2,故*为:KClO3 > CO2。
(3)消毒时,Fe2+、 Mn2+ 等转化成 Fe(OH)3 和MnO2 等难溶物,化合价升高,则ClO2化合价降低,说明ClO2具有氧化*,故*为:氧化。
(4)KClO3中*化合价由+5价变为+4价,2mol KClO3转移2mol电子生成2molClO2,当转移0.2mol电子时,生成0.2molClO2,在标准状况下的体积为0.2mol×22.4L/mol = 4.48L,故*为:4.48L。
Ⅱ(1)在反应KIO3 + 6HI=3I2 + KI + 3H2O中,KIO3化合价降低,作氧化剂,HI化合价升高,作还原剂,但只有5molKI升高,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5,故*为:1:5。
(2)2FeS+ 6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+ 3SO2+ 2S↓+ 6H2O中,反应中FeS中硫化合价升高变为单质硫,发生氧化反应,物质的量为2mol,H2SO4中硫化合价降低,有3mol硫降低,发生还原反应,因此发生氧化反应和发生还原反应的硫元素物质的量之比为2:3,故*为:2:3。
(3) ①*气化合价降低2,二氧化硫化合价升高2,因此根据得失电子守恒和质量守恒得到:2H2O +1Cl2 +1SO2 ==1H2SO4 +2HCl,故*为:2;1;1;1;2。
②高锰*钾降低5,生成*气升高2,根据得失电子守恒和质量守恒得到:
2KMnO4 + 16HCl=2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O,故*为:2;16;2;2;5;8。
根据以上两个反应反应,高锰*钾表现强的氧化*,二氧化硫表现强的还原*,因此高锰*钾和二氧化硫发生氧化还原反应,2KMnO4 +5SO2 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4+2H2SO4,故*为:2KMnO4 +5SO2 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 +2 H2SO4。
知识点:化学反应及其能量变化单元测试
题型:填空题
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