二、填空题
13.(2015·山东省邹城市第一中学高三4月高考模拟)Ⅰ.已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。现有—个氧化还原反应的体系中共有KCl、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质:
(1)该反应中,化合价升高的反应物是______________________________。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式:_______________________。
(3)上述反应中,氧化剂是________,1 mol氧化剂在反应中得到________mol电子。
Ⅱ.某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉,并进行漂白粉有效成分的质量分数测定
(1)装置④中的x试剂为________。
(2)装置③中发生反应的化学方程式为______________________________。该反应是放热反应,反应温度较高时有副反应发生。改进该实验装置以减少副反应发生的方法是____________________________。
(3)测定漂白粉有效成分的质量分数称取1.000 g漂白粉于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用0.1000 mol·L-1 KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为:
3ClO-+I-===3Cl-+IO IO+5I-+3H2O===6OH-+3I2
实验测得数据如下表所示。
滴定次数 1 2 3 KI溶液体积/mL 19.98 20.02 20.00
该漂白粉中有效成分的质量分数为________。若滴定过程中未充分振荡溶液局部变浅蓝色时就停止滴定,则测定结果将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
解析:本题考查了氯气的制备、性质检验、氧化还原的分析、误差分析。Ⅰ.在所给7种物质中,高锰酸钾的氧化性大于氯气,所以高锰酸钾作氧化剂,KCl作还原剂,则化合价升高的物质是KCl;(2)硫酸起到酸性作用,可增强高锰酸钾的氧化性。所以高锰酸钾、硫酸、KCl发生氧化还原反应,生成氯气、硫酸锰、硫酸钾、水,化学方程式是2KMnO4+10KCl+8H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+5Cl2↑+8H2O;(3)上述反应中的氧化剂是KMnO4,Mn元素的化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,所以1 mol KMnO4参加反应,转移电子的物质的量是5 mol。
Ⅱ.(1)装置④的作用是吸收多余氯气及防止倒吸,所以x溶液为NaOH溶液;(2)氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙、水,化学方程式是2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;该反应是放热反应,温度升高会产生氯酸钙的副产物,所以将装置③放于冷水浴中进行实验,可降低温度,减少副产物的生成;(3)根据表中数据可知消耗KI溶液的体积为三次的平均值为20 mL,设次氯酸钙的物质的量是x,则次氯酸根离子的物质的量为2x,则消耗KI的物质的量为2x/3+10/3=4x,所以4x=0.02 L×0.1 mol/L,解得x=5×10-4 mol,所以漂白粉中次氯酸钙的质量是5×10-4 mol×143 g/mol=7.15×10-2 g,所以漂白粉中有效成分的质量分数是7.15×10-2 g/1.000 g×100%=7.15%;若滴定过程中未充分振荡溶液局部变浅蓝色时就停止滴定,说明反应未完全,消耗KI体积偏少,造成测定结果偏低。
答案:Ⅰ.(1)KCl
(2)2KMnO4+10KCl+8H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+5Cl2↑+8H2O
(3)KMnO4 5
Ⅱ.(1)NaOH
(2)2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 将装置③放于冷水浴中进行实验
(3)7.15% 偏低
14.(2015·云南名校统考)铜是与人类关系非常密切的有色金属。已知:常温下,在溶液中Cu2+稳定,Cu+易在酸性条件下发生反应:2Cu+===Cu2++Cu。大多数+1价铜的化合物是难溶物,如:Cu2O、CuI、CuCl、CuH等。
(1)在新制Cu(OH)2悬浊液中滴入葡萄糖溶液,加热生成不溶物的颜色为:_________ _____________________,某同学实验时却有黑色物质出现,这种黑色物质的化学式为:______________________________。
(2)在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液可能发生:
a.2Cu2++4I-===2CuI↓(白色)+I2
b.2Cu2++2Cl-+2I-===2CuCl↓(白色)+I2
为顺利观察到白色沉淀,可以加入的最佳试剂是________。
A.SO2 B.苯
C.NaOH溶液 D.乙醇
(3)一定条件下,在CuSO4中加入NH5反应生成氢化亚铜(CuH)。
①已知NH5是离子晶体且所有原子都达到稀有气体的稳定结构,请写出NH5的电子式:______________________________。
②写出CuH在过量稀盐酸中生成气体的反应的离子方程式________________ ________________。
③将CuH溶解在适量的稀硝酸中,完成下列化学方程式。
CuH+HNO3===Cu(NO3)2+H2↑++
解析:本题考查了氧化还原反应的规律、反应方程式的配平等,意在考查考生运用所学知识分析、解决综合问题的能力。(1)在加热条件下新制Cu(OH)2悬浊液可被葡萄糖溶液还原为砖红色的氧化亚铜(Cu2O)。(2)由于I2溶于水呈棕黄色,干扰白色沉淀的观察,故加入苯将溶液中的I2萃取出来,便于观察白色沉淀。(3)①由已知信息可知NH5是由H-与NH构成的。②由“Cu+易在酸性条件下发生反应:2Cu+===Cu2++Cu”可知,CuH与过量稀盐酸反应时,氢元素发生“归中反应”,而铜元素发生“歧化反应”,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平方程式即可。③铜元素的化合价由+1→+2,氢元素的化合价由-1→0,两种元素在同一种物质中,故1 mol CuH失去2 mol电子,而稀硝酸作氧化剂时的还原产物为NO,每生成1 mol NO转移3 mol电子,根据得失电子守恒,可知CuH与NO的物质的量之比为32,再结合原子守恒可配出其他各物质的计量数,为了保证方程式中各物质的计量数均为整数,各计量数均乘以2即可。
答案:(1)砖红色 CuO
(2)B
②2CuH+2H+===Cu+Cu2++2H2↑
③6 16 6 3 4 NO↑ 8 H2O