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2.KClO3和濃鹽酸在一定溫度下反應會生成綠黃色的易爆物二氧化氯.
2KClO3+4HCl(濃)=2KCl+2ClO2↑+1Cl2↑+2H2O
(1)請配平上述反應的化學方程式并表示電子轉移方向和數目.
(2)濃鹽酸在反應中顯示出來的性質是B(填編號).
①只有還原性②還原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性
(3)產生0.1mol Cl2,則轉移的電子數為0.2mol.
(4)該反應的離子方程式為2ClO3-+4H++2Cl-=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O.
(5)ClO2具有很強的氧化性,因此,常被用作消毒劑,其消毒效率(以單位質量得到的電子數表示)是Cl2的2.63倍.
(6)一定條件下,NO2跟NH3可以發生反應生成N2和H2O,該反應中氧化產物與還原產物的質量比是4:3.若經氧化得到的N2比經還原得到的N2多2.8g,參加反應的NO2質量是27.6,NH313.6g.

分析 (1)KClO3中氯元素化合價由+5價降低為ClO2中+4價,化合價降低1價;HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl2中0價,化合價升高2價,化合價升降最小公倍數為2,故ClO2系數為2,Cl2系數為1;再結合元素守恒,可知未知物是水,配平各物質的系數;
(2)根據HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl2中0價可知,HCl中氯元素被氧化,HCl在反應中還原劑與酸的作用,各有一半;
(3)反應中只有Cl2是氧化產物,HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl2中0價,據此計算轉移電子物質的量.
(4)根據離子方程式的書寫方法來回答;
(5)1molCl2可以獲得2mol電子,1molClO2可以獲得電子5mol電子;
(6)反應的方程式為:6NO2+8NH3=7N2+12H2O,根據化合價的變化判斷電子轉移的方向和數目,根據化學方程式以及經還原得到的N2比經氧化得到的N2多2.8g,利用差量法計算原反應的NO2的物質的量.

解答 解:(1)KClO3中氯元素化合價由+5價降低為ClO2中+4價,化合價降低1價;HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl2中0價,化合價升高2價,化合價升降最小公倍數為2,故ClO2系數為2,Cl2系數為1;所以KClO3系數為2,KCl系數為2,HCl系數為4,結合元素守恒,可知未知物是水,水的系數是2,其反應方程式為:
2KClO3+4HCl(濃)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,電子轉移如下:
故答案為:2;4;2;2;1;2;
(2)反應2KClO3+4HCl(濃)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O中,HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl2中0價可知,HCl中氯元素被氧化,HCl在反應中還原劑與酸的作用,各有一半,
故選:B;
(3)反應中只有Cl2是氧化產物,HCl中氯元素化合價由-1價升高為Cl2中0價,所以產生0.1molCl2,轉移的電子的物質的量為0.1mol×2=0.2mol,
故答案為:0.2mol;
(4)該反應的離子方程式為2ClO3-+4H++2Cl-=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,故答案為:2ClO3-+4H++2Cl-=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O;

(5)設質量都是71g,氯氣得到的電子數為 $\frac{71g}{71g/mol}$×2×1=2mol,
ClO2得到的電子數為 $\frac{71g}{67.5g/mol}$×1×5=$\frac{71}{13.5}$mol,
則ClO2消毒的效率是Cl2的倍數為 $\frac{\frac{71}{13.5}}{2}$≈2.63,
故答案為:2.63.
(6)反應中NO2中N元素的化合價由+1價降低到0價,得電子,NH3中N元素的化合價由-3價升高到0價,失電子,氧化還原反應氧化劑和還原劑得失電子數目相等,則反應的方程式為:6NO2+8NH3=7N2+12H2O,6molNO2參加反應被還原生成3molN2,8molNH3被氧化生成4molN2,氧化產物與還原產物的質量等于物質的量比,是4:3,
        6NO2+8NH3=12H2O+7N2 △m(氧化得到的N2與還原得到的N2的質量差)
     6×46    8×17             28
m(NO2)    m(NH3)            2.8g
 m(NO2)=$\frac{6×46×2.8g}{28}$=27.6 g,m(NH3)=$\frac{8×17×2.8g}{28}$=13.6g,
故答案為:4:3;27.6;13.6.

點評 本題考查氧化還原反應基本概念、配平、計算等,難度中等,判斷氧化產物、還原產物是關鍵,注意同種元素反應氧化還原反應價態歸中不交叉原則,難點是(5)題,根據轉移電子相等進行計算.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.化合物A(分子式為C6H6O)是一中有機化工原料,在空氣中易被氧化.A的有關轉化反應如圖(部分反應條件略去)

已知:①

(R表示烴基,R′和R″表示烴基或氫)
(1)寫出A 的結構簡式:.寫出A與溴水的反應方程式+3Br2↓+3HBr
(2)某化合物是E的同分異構體,且分子中只有兩種不同化學環境的氫.寫出該化合物的結構簡式: (任寫一個).
(3)F和D互為同分異構體.寫出反應E→F的化學方程式:
(4)根據已有知識并結合相關信息,寫出以A和HCHO為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任用).
(合成路線流程圖示例如下:H2C═CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH  )

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.常溫下,將0.05mol/L鹽酸溶液和濃度0.1mol/L的NaOH溶液以3:2的體積比混合(體積變化忽略不計),
(1)所得溶液的pH=12;
(2)若用上述NaOH溶液與某一元弱酸HA溶液反應,已知反應后的溶液pH=6,則溶液中c(A -)-c(Na+)=9.9×10-7.(填準確數值)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.下列說法錯誤的是(  )
A.鎂在空氣中燃燒發出耀眼的白光,可用于制作照明彈
B.在一定條件下可實現下列轉化MgCl2(溶液)→Mg(OH)2→MgO
C.通過置換反應可實現由Mg到MgO的轉化
D.鎂與稀硝酸反應的離子方程式為:Mg+2H+═Mg+H2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.不能用H++OH-=H2O表示的反應是(  )
A.鹽酸與氫氧化鉀溶液反應B.稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應
C.稀硝酸與氫氧化鈉溶液反應D.硅酸與氫氧化鈉溶液反應

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.以天然氣為原料合成甲醇常見的方法有水煤氣法和目前正在開發的直接氧化法.
(1)有關熱化學方程式如下:
水煤氣法:CH4(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)+2H2O(g)△H1=-35.4KJ•mol-1
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2=-90.1KJ•mol-1 
直接氧化法:
2CH4(g)+O2(g)?2CH3OH(g)△H3=-251KJ•mol-1
(2)工業廢氣二氧化碳催化加氫也可合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H.在密閉容器中投入1molCO2和2.75molH2,在不同條件下發生反應,實驗測得平衡時甲醇的物質的量隨溫度、壓強的變化如圖所示.
①二氧化碳合成甲醇正反應的△H<(填“>”“<”或“=”,下同)0.
②M、N兩點時化學反應速率:v(M)<v(N).
③為提高CO2的轉化率除可改變溫度和壓強外,還可采取的措施是增大$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$的值.
④圖中M點時,容器體積為10L,則N點對應的平衡常數K=1.04(填數值,保留2位小數).
(3)一定條件下,向容積不變的某密閉容器中加入amolCO2和bmolH2發生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),欲使整個反應過程中CO2的體積分數為恒定值,則a與b的關系是a=b.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

9.CaCO3和鹽酸反應至無氣泡逸出后,取適量殘留溶液,插入pH傳感器并逐滴滴入碳酸鈉溶液,測得pH變化曲線如圖所示:

請用離子方程式表示B-C段發生的反應:Ca2++CO32-=CaCO3↓.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.下列關于σ鍵和π鍵說法正確的是(  )
A.σ鍵是由兩個p電子“肩并肩”重疊形成的
B.σ鍵和π鍵都是共價鍵,σ鍵比π鍵更穩定
C.乙烯分子中的和乙炔分子中的-C≡C-都是π鍵
D.H2分子中含有σ鍵,HCl分子中含π鍵

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

7.發射火箭時用肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化劑,兩者反應生成氮氣和氣態水.已知32gN2H4(g)
完全發生上述反應放出568kJ的熱量,熱化學方程式是:2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1136kJ•mol-1

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