Question

氧化還原反應(yīng)規(guī)律是化學(xué)學(xué)科的重要規(guī)律之一．按要求回答下列問題：
（1）被稱為萬能還原劑的NaBH₄溶于水并和水反應(yīng)：NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑，此反應(yīng)中B元素的化合價沒有發(fā)生變化，則NaBH₄中H的化合價為

 

，該反應(yīng)氧化產(chǎn)物是

 

，還原產(chǎn)物是

 

．
（2）有下列三個反應(yīng)：①Cl₂+FeI₂=FeCl₂+I₂；②2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；
③Co₂O₃+6HCl=2CoCl₂+Cl₂↑+3H₂O
①根據(jù)以上方程式可以得到Fe²⁺、Co²⁺、Br^-、I^-還原性由強的弱的順序為

 

；
②1molCo₂O₃能氧化HCl的物質(zhì)的量

 

．
（3）完成并配平下列化學(xué)反應(yīng)方程式：□KMnO₄+□H₂C₂O₄+□

 

→□CO₂+□K₂SO₄+□MnSO₄+□H₂O
（4）一個完整的氧化還原反應(yīng)方程式可以拆寫成兩個“半反應(yīng)式”，一個是“氧化反應(yīng)式”，一個是“還原反應(yīng)式”．如2H⁺+Zn=Zn²⁺+H₂↑，可拆寫為氧化反應(yīng)式：Zn-2e^-=Zn²⁺，還原反應(yīng)式：2H⁺+2e^-=H₂↑．并由此實現(xiàn)了化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化．據(jù)此，回答下列問題：
①將2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺拆寫為兩個“半反應(yīng)式”：其中，氧化反應(yīng)式為

 

．
②由①中的反應(yīng)，可設(shè)計成如圖所示的原電池：若電極a為Cu，電解質(zhì)溶液甲的化學(xué)式為

 

；電極b處的電極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應(yīng),氧化還原反應(yīng)方程式的配平,原電池和電解池的工作原理

專題：氧化還原反應(yīng)專題,電化學(xué)專題

分析：（1）NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑中，B元素的化合價沒有發(fā)生變化，B為+3價，則NaBH₄中H的化合價為-1價，該反應(yīng)中H元素的化合價由-1價升高為0，H元素的化合價由+1價降低為0；
（2）①含元素化合價升高的物質(zhì)為還原劑，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性；
②Co₂O₃+6HCl=2CoCl₂+Cl₂↑+3H₂O中，6molHCl中只有2mol作還原劑；
（3）KMnO₄+H₂C₂O₄+□→CO₂+K₂SO₄+MnSO₄+H₂O，由原子守恒可知，反應(yīng)物中有硫酸，Mn元素的化合價由+7價降低為+2價，C元素的化合價由+3價升高為+4價，結(jié)合電子守恒及原子守恒配平；
（4）①將2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺拆寫為兩個“半反應(yīng)式”，氧化反應(yīng)中Cu失去電子；
②由①中的反應(yīng)，可設(shè)計成如圖所示的原電池：若電極a為Cu，a為陽極，b為陰極，陰極上鐵離子得到電子，圖中溶液甲中含銅離子．

解答： 解：（1）NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑中，B元素的化合價沒有發(fā)生變化，B為+3價，則NaBH₄中H的化合價為-1價，該反應(yīng)中H元素的化合價由-1價升高為0，H元素的化合價由+1價降低為0，則氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物均為H₂，
故答案為：-1，H₂；H₂；
（2）①還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性可知，還原性為I^-＞Fe²⁺＞Br^-＞Co²⁺，故答案為：I^-＞Fe²⁺＞Br^-＞Co²⁺；
 ②Co₂O₃+6HCl=2CoCl₂+Cl₂↑+3H₂O中，6molHCl中只有2mol作還原劑，則1molCo₂O₃能氧化HCl的物質(zhì)的量為2mol，故答案為：2mol；
（3）KMnO₄+H₂C₂O₄+□→CO₂+K₂SO₄+MnSO₄+H₂O，由原子守恒可知，反應(yīng)物中有硫酸，Mn元素的化合價由+7價降低為+2價，C元素的化合價由+3價升高為+4價，由電子守恒及原子守恒可知，該反應(yīng)為2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3 H₂SO₄=10CO₂+K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O，
故答案為：H₂SO₄；2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3 H₂SO₄=10CO₂+K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O；
（4）①將2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺拆寫為兩個“半反應(yīng)式”，氧化反應(yīng)中Cu失去電子，氧化反應(yīng)為Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案為：Cu-2e^-=Cu²⁺；
②由①中的反應(yīng)，可設(shè)計成如圖所示的原電池：若電極a為Cu，a為陽極，圖中溶液甲中含銅離子，可選擇CuSO₄，b為陰極，陰極上鐵離子得到電子，b上的電極反應(yīng)式為2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，故答案為：CuSO₄；2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺．

點評：本題考查氧化還原反應(yīng)，為高頻考點，把握反應(yīng)中元素的化合價變化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重氧化還原反應(yīng)基本概念、還原性比較及原電池的考查，注意原電池與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系，題目難度不大．