Question

（1）已知將鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中，產生黃綠色氣體，而溶液的紫紅色褪去． 現(xiàn)有一個氧化還原反應的體系中共有KCl、Cl₂、H₂SO₄、H₂O、KMnO₄、MnSO₄、K₂SO₄ 七種物質：
①該反應中，化合價升高的反應物是

 

，化合價沒有發(fā)生變化的反應物是

 

．
②寫出一個包含上述七種物質的氧化還原反應方程式（不需配平）

 

．
③上述反應中，氧化劑是

 

，1 mol氧化劑在反應中

 

 （填“得到”或“失去”）

 

mol電子．
④如果在反應后的溶液中加入NaBiO₃，溶液又變紫紅色．說出NaBiO₃的一個性質：

 

．
（2）某反應體系中的物質有：NaOH、Au₂O₃、Na₂S₄O₆、Na₂S₂O₃、Au₂O、H₂O，Au₂O₃為反應物，
①將氧化劑與還原劑填入下列空格中，并標出電子轉移的方向和數(shù)目．

反應中，被還原的元素是

 

，氧化產物是

 

．
②紡織工業(yè)中常用氯氣作漂白劑，Na₂S₂O₃可作為漂白布匹的“脫氯劑”，Na₂S₂O₃和Cl₂反應的產物是H₂SO₄、NaCl和HCl，則還原劑與氧化劑的物質的量之比為

 

．
（3）一定條件下，向廢水中加入CH₃OH，將HNO₃還原成N₂．若該反應消耗3.2g CH₃OH轉移0.6mol電子，則氧化產物為

 

（填化學式），氧化產物與還原產物的物質的量之比是

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應的計算,氧化還原反應

專題：氧化還原反應專題

分析：（1）將鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中，產生黃綠色氣體，而溶液的紫紅色褪去，則反應物為HCl、KMnO₄，且還原劑為HCl，氧化劑為KMnO₄；氧化還原反應的體系中，反應物和生成物共有KCl、Cl₂、H₂SO₄、H₂O、KMnO₄、MnSO₄、K₂SO₄，反應物為KCl、H₂SO₄、KMnO₄，且還原劑為HCl，氧化劑為KMnO₄；
（2）①Au₂O₃為反應物，則反應中Au₂O₃→Au₂O，Au的化合價由+3價變?yōu)?1價，化合價總共降低2×2=4價，Na₂S₄O₆中硫元素平均化合價為+2.5，Na₂S₂O₃中硫元素平均化合價為+2，所以Na₂S₂O₃為反應物，Na₂S₄O₆為生成物，結合化合價的變化判斷；
②反應中Na₂S₂O₃→H₂SO₄，S硫元素平均化合價由+2價升高為+6價，Na₂S₂O₃是還原劑，Cl₂→NaCl、HCl，Cl元素化合價由0價降低為-1價，Cl₂是氧化劑，根據(jù)電子轉移相等，計算還原劑和氧化劑物質的量之比；
（3）消耗3.2g（1mol）CH₃OH轉移0.6mol電子，由CH₃OH中碳原子的化合價升高6，所以反應后碳的化合價為+4，產物為CO₂，反應的方程式為5CH₃OH+6HNO₃═5CO₂+3N₂+13H₂O，結合方程式計算．

解答： 解：（1）將鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中，產生黃綠色氣體，而溶液的紫紅色褪去，則反應物為HCl、KMnO₄，且還原劑為HCl，氧化劑為KMnO₄；
則氧化還原反應的體系中，反應物和生成物共有KCl、Cl₂、H₂SO₄、H₂O、KMnO₄、MnSO₄、K₂SO₄，反應物為KCl、H₂SO₄、KMnO₄，且還原劑為HCl，氧化劑為KMnO₄，
①該反應中Cl元素的化合價升高，H、S、O元素的化合價沒有變化，則化合價升高的反應物為KCl，化合價沒有發(fā)生變化的反應物為H₂SO₄，
故答案為：KCl；H₂SO₄；
②KCl、Cl₂、H₂SO₄、H₂O、KMnO₄、MnSO₄、K₂SO₄中反應物為KCl、H₂SO₄、KMnO₄，則反應的關系為KMnO₄+KCl+H₂SO₄→K₂SO₄+MnSO₄+Cl₂↑+H₂O，
故答案為：KMnO₄+KCl+H₂SO₄→K₂SO₄+MnSO₄+Cl₂↑+H₂O；
③該反應中的氧化劑為KMnO₄，Mn元素的化合價由+7價降低為+2價，則1mol氧化劑在反應中得到1mol×（7-2）=5mol電子，
故答案為：KMnO₄；得到；5；
④如果在反應后的溶液中加入NaBiO₃，溶液又變紫紅色，是因NaBiO₃具有強氧化性（比KMnO₄氧化性強），將Mn²⁺氧化為高錳酸根離子，
故答案為：NaBiO₃具有強氧化性（比KMnO₄氧化性強）；
（2）①Au₂O₃為反應物，則反應中Au₂O₃→Au₂O，Au的化合價由+3價變?yōu)?1價，則Au元素被還原，Na₂S₄O₆中硫元素平均化合價為+2.5，Na₂S₂O₃中硫元素平均化合價為+2，所以Na₂S₂O₃為反應物，Na₂S₄O₆為生成物，即氧化產物，由于2Na₂S₂O₃→1Na₂S₄O₆，S硫元素平均化合價由+2價升高為+2.5價，化合價總共升高8×（2.5-2）=4，根據(jù)化合價升降相等，反應方程式為Au₂O₃+4Na₂S₂O₃+2H₂O=Au₂O+2Na₂S₄O₆+4NaOH，則電子轉移的方向和數(shù)目可表示為，
故答案為：；Au；Na₂S₄O₆；
②反應中Na₂S₂O₃→H₂SO₄，S硫元素平均化合價由+2價升高為+6價，Na₂S₂O₃是還原劑，Cl₂→NaCl、HCl，Cl元素化合價由0價降低為-1價，Cl₂是氧化劑，根據(jù)電子轉移相等，所以n（Na₂S₂O₃）×2×（6-2）=n（Cl₂）×2，故n（Na₂S₂O₃）：n（Cl₂）=1：4，
故答案為：1：4；
（3）消耗3.2g（1mol）CH₃OH轉移0.6mol電子，由CH₃OH中碳原子的化合價升高6，所以反應后碳的化合價為+4，產物為CO₂，
根據(jù)質量守恒和化合價升降總數(shù)相等得：5CH₃OH+6HNO₃═5CO₂+3N₂+13H₂O，反應中氧化產物為5CO₂，還原產物為N₂，氧化產物與還原產物的物質的量之比是5：3，
故答案為：CO₂； 5：3．

點評：本題考查氧化還原反應的計算、配平、基本概念等，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，難度中等，根據(jù)化合價、元素守恒判斷反應物、生成物是解題的關鍵．掌握化合價升降法配平氧化還原反應方程式．