17.雖然氟元素早在1810年就被發(fā)現(xiàn),但170多年來化學(xué)家試圖用化學(xué)方法制取氟單質(zhì)的嘗試一直未獲成功.直到1986年,化學(xué)家Karl Chrisie首次用化學(xué)方法制得了F2,他提出的三步反應(yīng)如下:
①KMnO4+KF+H2O2+HF-→K2MnF6+O2+H2O
②SbCl5+HF═SbF5+5HCl
③2K2MnF6+4SbF5═4KSbF6+2MnF3+F2
請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)反應(yīng)①中空格上應(yīng)填物質(zhì)的化學(xué)式為O2
(2)反應(yīng)②是否為氧化還原反應(yīng)否(選填“是”、“否”或“無法確定”).
(3)反應(yīng)③中的氧化劑為K2MnF6,被氧化的元素為F.
(4)每生成1mol F2,消耗KMnO4的物質(zhì)的量為2mol.

分析 (1)雙氧水能被高錳酸鉀氧化為氧氣單質(zhì);
(2)反應(yīng)中沒有元素化合價(jià)的變化;
(3)化合價(jià)升高元素失去電子,被氧化,所在反應(yīng)物是還原劑,對(duì)應(yīng)產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物;化合價(jià)降低元素得到電子,被還原,所在的反應(yīng)物是氧化劑,對(duì)應(yīng)產(chǎn)物是還原產(chǎn)物;
(4)根據(jù)方程式中物質(zhì)的物質(zhì)的量關(guān)系計(jì)算.

解答 解:(1)化合價(jià)降低元素所在的反應(yīng)物是氧化劑,KMnO4中Mn化合降低,所以是氧化劑,雙氧水能被高錳酸鉀氧化為氧氣單質(zhì),
故答案為:O2;
(2)SbCl5+HF═SbF5+5HCl反應(yīng)中沒有元素化合價(jià)的變化,不是氧化還原反應(yīng),
故答案為:否;
(3)反應(yīng)2K2MnF6+4SbF5→4KSbF6+2MnF3+F2↑中,K2MnF6中Mn元素的化合價(jià)降低,所以K2MnF6是氧化劑,SbF5中F元素化合價(jià)升高,被氧化,所以SbF5是還原劑,故答案為:K2MnF6;F;
(4)2K2MnF6+4SbF5═4KSbF6+2MnF3+F2↑,反應(yīng)中生成1molF2時(shí),消耗2molKMnO4
故答案為:2mol.

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng),把握反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.為回收利用廢釩催化劑(含有V2O5,、及不溶性殘?jiān)蒲腥藛T最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,主要流程如圖1:
已知部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如下:
物質(zhì)VOSO4V2O5NH4VO3(VO22SO4
溶解性可溶難溶難溶易溶
回答下列問靨:
(1)工業(yè)由V2O5冶煉金厲釩常用鋁熱法,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式3V2O5+10Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6V+5Al2O3
(2)濾液中含釩的主要成分為VOSO4 (寫化學(xué)式).
(3)反應(yīng)③的沉淀率是回收釩的關(guān)鍵,該步反應(yīng)的離子方程式為NH4++VO3-=NH4VO3↓;沉淀率的髙
低除受溶液pH影響外,還與氯化按系數(shù)(NH4Cl加入質(zhì)量與樣品中V2O5的質(zhì)量比)和溫度有關(guān).根據(jù)圖2判斷最佳氯化銨系數(shù)和溫度分別為4、80°C.
(4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO22SO4溶液,以測(cè)定反應(yīng)②后溶液中含釩量,該滴定反應(yīng)的離子方程式2VO2++H2C2O4+2H+═2VOn++2CO2↑+2H2O.若產(chǎn)生2.24L的CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA
(5)全礬液流電池的電解質(zhì)溶液為VOSO4溶液,電池的工作原理為:VO${\;}_{2}^{+}$+V2++H+ $?_{放電}^{充電}$ VO2++H2O+V3+
電池充電時(shí)陽極的電極反應(yīng)式為VO2++H2O-e-=VO2++2H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.NH4+的檢驗(yàn):在被檢驗(yàn)的溶液中,加入適量的NaOH溶液,并加熱,再將一張濕潤的紅色石蕊試紙放在液面上方,若有變藍(lán)現(xiàn)象,則說明原溶液中有銨根離子存在.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.盛放下列試劑的試劑瓶不能用玻璃塞的是( 。
A.氫氧化鈉溶液B.鹽酸C.硫酸鈉溶液D.AgNO3溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

12.A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件和部分產(chǎn)物未標(biāo)出).
(1)若A為短周期金屬單質(zhì),D為短周期非金屬單質(zhì),且所含元素的原子序數(shù)A是D的2倍,所含元素的原子最外層電子數(shù)D是A的2倍,F(xiàn)的濃溶液與A、D反應(yīng)都有紅棕色氣體生成,反應(yīng)④的化學(xué)方程式為C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2+4NO2↑+2H2O.
(2)若A是常見的變價(jià)金屬的單質(zhì),D、F是氣態(tài)單質(zhì),且反應(yīng)①在水溶液中進(jìn)行.反應(yīng)②也在水溶液中進(jìn)行,其離子方程式是Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
(3)若A、D、F都是短周期非金屬元素單質(zhì),且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為2C+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.某研究小組為了探究S02的實(shí)驗(yàn)室制法和有關(guān)化學(xué)性質(zhì),設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)I:

(1)實(shí)驗(yàn)基本操作分析:
①多孔隔板與活塞相配合,能起到的作用是可以控制反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行也可以隨時(shí)停止.
②該實(shí)驗(yàn)制H2時(shí)需用濃硫酸配制480mL 3mol/L的稀硫酸,配制中所需的玻璃儀器有250mL燒杯、l 00mL量筒、玻璃棒、膠頭滴管等,還需500mL的容量瓶.
③該實(shí)驗(yàn)過程中H2所起的作用是趕凈裝置中的空氣.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開活塞,讓裝置A內(nèi)試劑反應(yīng)一段時(shí)間后,關(guān)閉活塞,再往裝置B中滴入適量濃硫酸反應(yīng)片刻后,甲、乙兩學(xué)生分別取裝置D中少量溶液,甲學(xué)生往其中加入酸性剛KMnO4溶液,觀察到酸性KMn O4溶液紫紅色褪去;乙學(xué)生往其中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,觀察到有白色沉淀生成.根據(jù)各自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象甲、乙學(xué)生得出SO2被Fe3+氧化.
①試判斷甲、乙學(xué)生的結(jié)論是否嚴(yán)謹(jǐn)B(填寫選項(xiàng)).
A.甲學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)    B.乙學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)  C.甲、乙學(xué)生都不嚴(yán)謹(jǐn)
②寫出S02被Fe3+氧化的離子反應(yīng)方程式SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
實(shí)驗(yàn)II:
(3)該研究小組為測(cè)定SO2催化氧化為SO3的轉(zhuǎn)化率,又設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):已知SO3熔點(diǎn)為16.8℃,且忽略空氣中CO2的影響).

①當(dāng)停止通入SO2,熄滅酒精燈后,需要繼續(xù)通入氧氣,其目的是:使殘存在裝置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收.
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若裝置D增加的質(zhì)量為m g,裝置E中產(chǎn)生白色沉淀的質(zhì)量為n g,則此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是$\frac{m}{80}$÷($\frac{m}{80}$+$\frac{n}{233}$)×100%(用含字母的代數(shù)式表示,不用化簡).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列由相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所推出的結(jié)論正確的是( 。
A.Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色,說明二者均有氧化性
B.HCl溶液和NaCl溶液均通過離子導(dǎo)電,所以HCl和NaCl均是離子化合物
C.Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生,說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)
D.分別充滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中后液面均迅速上升,說明二者均易溶于水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.下列各組物質(zhì)中,相互間一定互為同系物的是( 。
A.C4H10和C20H42B.鄰二甲苯和對(duì)二甲苯
C.C4H8和C3H6D.C2H2和C4H6

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.用輝銅礦(主要成分為 Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2,等雜質(zhì))制備難溶于水的堿式碳酸銅的流程如圖:
(l)下列措施是為了加快浸取速率,其中無法達(dá)到目的是A(填字母).
A.延長浸取時(shí)間    
B.將輝銅礦粉碎
C.充分?jǐn)嚢?nbsp;       
D.適當(dāng)增加硫酸濃度
(2)濾渣I巾的主要成分是MnO2、S、SiO2,請(qǐng)寫出“浸取”反應(yīng)中生成S的離子方程式:2MnO2+Cu2S+8H+=S↓+2Cu2++2Mn2++4H2O.
(3)研究發(fā)現(xiàn),若先除鐵再浸取,浸取速率明顯變慢,可能的原因是Fe3+可催化Cu2S被MnO2氧化.
(4)“除鐵”的方法是通過調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3.則加入的試劑A可以是CuO或Cu(OH)2(填化學(xué)式);“趕氨”時(shí),最適宜的操作方法是加熱.
(5)“沉錳”(除Mn2+)過程中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Mn2++HCO3-+NH3=MnCO3↓+NH4+
(6)濾液Ⅱ經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的鹽主要是(NH42SO4(填化學(xué)式).

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