三、氧化还原反应
1.(2011全国II 卷13)某含铬Cr 2O 72- 废水用硫亚铁铵[FeSO 4·(NH 4)2 SO 4·6H 2O ]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。
该沉淀干燥后得到n molFeO·Fe y Cr x O 3 。
不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是
A .消耗硫酸亚铁铵的物质量为n(2-x)mol
B .处理废水中Cr 2O 72- 的物质量为nx 2
mol C .反应中发生转移的电子数为3nx mol
D .在FeO·Fe y Cr x O 3中3x=y
1、解析:由铬元素守恒知废水中Cr 2O 72- 的物质量为nx 2mo ,反应中发生转移的电子数为6×nx 2
mo =3nx mol 。
由得失电子守恒知y =3x ,而由铁元素守恒知消耗硫酸亚铁铵的物质量为n×(1+y )mol =n(3x+1)mol ,因此选项A 是错误的。
答案:A
2.(2011上海18)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。
下列反应与Br 2+SO 2+2H 2O=H 2SO 4+2HBr 相比较,水的作用不相同的是
A .2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑
B .4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3
C .2F 2+2H 2O=4HF+O 2
D .2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑
2、解析:反应Br 2+SO 2+2H 2O=H 2SO 4+2HBr 中,水既非氧化剂又非还原剂。
A 中水既非氧化剂又非还原剂;B 中水既非氧化剂又非还原剂;C 中水还原剂;D 中水作氧化剂。
答案:CD
3.(2011上海24)雄黄(As 4S 4)和雌黄(As 2S 3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。
根据题意完成下列填空:
(1) As 2S 3和SnCl 2在盐酸中反应转化为As 4S 4和SnCl 4并放出H 2S 气体。
若As 2S 3和SnCl 2正好完全反应,As 2S 3和SnCl 2的物质的量之比为 。
(2)上述反应中的氧化剂是 ,反应产生的气体可用 吸收。
(3) As 2S 3和HNO 3有如下反应:As 2S 3+ 10H ++ 10NO 3—=2H 3AsO 4+ 3S+10NO 2↑+ 2H 2O
若生成2mol H 3AsO 4,则反应中转移电子的物质的量为 。
若将该反应设计成一原电池,则NO 2应该在 (填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4)若反应产物NO 2与11.2L O 2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO 3,然后与过量的碳反应,所产生的CO 2的量 (选填编号)。
a .小于0.5 mol
b .等于0.5 mol
c .大于0.5mol
d .无法确定
3、解析:(1)根据电子得失守恒知1molAs 2S 3作氧化剂得到2mol 电子,而1molSnCl 2作还原剂失去2mol 电子,所以二者的物质的量之比是1:1;(2)H 2S 是还原性气体可用碱液吸收或硫酸铜溶液吸收;(3)As 2S 3作还原剂,转移电子的个数是2×(5-3)+3×(0+2)=10。
NO 2属于还原产物,在正极生成;(4)根据电子守恒可知生成CO 2的量是0.5mol×4/4=0.5mol ,但考虑到随着反应到进行,硝酸的浓度会降低而稀硝酸不与碳反应。
答案:(1)1:1 (2)As 2S 3 氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液 (3)10mol 正极 (4)a。