某一反應(yīng)體系中存在以下五種物質(zhì):Na3AsO3、H2O、I2、Na3AsO4、HI.
(1)用這五種物質(zhì)組成一個合理的未配平的離子方程式:
 

(2)若水是產(chǎn)物,請配平該反應(yīng)的方程式,并標出電子轉(zhuǎn)移方向與數(shù)目:
 

(3)pH為5-9時,體系中的氧化反應(yīng)為HI→I2;當時pH<4,反應(yīng)方向改變,此時體系中的氧化反應(yīng)為
 
;
(4)該反應(yīng)表明溶液的酸堿性影響物質(zhì)的
 
(填物質(zhì)的性質(zhì)).
(5)某學生往一支試管中按一定的順序分別加入下列幾種物質(zhì)(一種物質(zhì)只加一次):
A.KI溶液   B.淀粉溶液   C.NaOH 溶液   D.稀H2SO4   E.氯水
發(fā)現(xiàn)溶液顏色按如下順序變化:①無色→②棕黃→③藍→④無色→⑤藍.請依據(jù)溶液顏色的變化,回答下列問題:
(i)加入以上藥品的順序是(寫序號)
 

(ii)③→④反應(yīng)的化學方程式為
 
分析:(1)根據(jù)對五種物質(zhì):Na3AsO3、H2O、I2、Na3AsO4、HI,具有相同中心元素化合價變化分析進行解答;
(2)元素處于最高價時只有氧化性,處于最低價時只有還原性,若水是產(chǎn)物,發(fā)生Na3AsO4+HI→Na4AsO3+H2O+I2;
(3)當pH<4時,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,即反應(yīng)從I2→HI,碘元素發(fā)生了還原反應(yīng),As發(fā)生了氧化反應(yīng);
(4)根據(jù)(3)可知:pH為5-9時,體系中的氧化反應(yīng)為HI→I2;當時pH<4,體系中的氧化反應(yīng)為Na3AsO3→Na3AsO4,據(jù)此分析解答;
(5)KI為無色溶液,加入氯水反應(yīng)生成碘,變?yōu)樽攸S色,然后加淀粉變藍,再加NaOH反應(yīng)生成NaI、NaIO,溶液又變?yōu)闊o色,最后加硫酸,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)碘,溶液中還有淀粉,則變藍,以此來解答.
解答:解:(1)首先在這幾種物質(zhì)中有兩對物質(zhì)化合價變化:I2(碘為0價)→HI(I為-1價),Na3AsO3(As為+3價)→Na3AsO4(As為+5價),所以可能發(fā)生:Na3AsO4+HI→Na4AsO3+H2O+I2(未配平)或Na3AsO3+H2O+I2→Na3AsO4+HI(未配平),
故答案為:Na3AsO4+HI→Na4AsO3+H2O+I2(未配平)或Na3AsO3+H2O+I2→Na3AsO4+HI(未配平);
(2)當元素處于最高價時只有氧化性,所以Na3AsO4在反應(yīng)中做氧化劑,對應(yīng)的產(chǎn)物為Na3AsO3,當元素處于最低價時只有還原性,所以HI在反應(yīng)中做還原劑,對應(yīng)的產(chǎn)物為I2,2HI→I2,轉(zhuǎn)移2e-,該反應(yīng)的方程式為精英家教網(wǎng),
故答案為:精英家教網(wǎng);
(3)當pH<4時,反應(yīng)從I2→HI,碘元素發(fā)生了還原反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2e-,則另一個半反應(yīng)應(yīng)該是發(fā)生了氧化反應(yīng),即為Na3AsO3(As為+3價)→Na3AsO4(As為+5價),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2e-,
故答案為:Na3AsO3→Na3AsO4
(4)pH為5-9時,體系中的氧化反應(yīng)為HI(I為-1價)→I2(碘為0價),體系的還原反應(yīng)為Na3AsO4(As為+5價)→Na3AsO3(As為+3價),反應(yīng)為:Na3AsO4+HI→Na4AsO3+H2O+I2(未配平),
當pH<4時,反應(yīng)方向改變,發(fā)生Na3AsO3+H2O+I2→Na3AsO4+HI(未配平),所以溶液的酸堿性影響物質(zhì)的氧化性、還原性,
故答案為:氧化性、還原性;
(5)KI為無色溶液(選A),加入氯水(選E)反應(yīng)生成碘,變?yōu)樽攸S色,然后加淀粉變藍(選B),再加NaOH(選C)反應(yīng)生成NaI、NaIO,溶液又變?yōu)闊o色,最后加硫酸(選D),發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)碘,溶液中還有淀粉,則變藍,所以加入以上藥品的順序是A→E→B→C→D,③→④反應(yīng)的化學方程式為I2+2NaOH═NaI+NaIO+H2O,
故答案為:A→E→B→C→D;I2+2NaOH═NaI+NaIO+H2O.
點評:本題是一道有關(guān)氧化還原知識的題目,考查了方程式中的電子轉(zhuǎn)移知識,綜合性較強,題目難度中等.
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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

化學學科中的平衡理論主要包括:化學平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種,且均符合勒夏特列原理.請回答下列問題:
(1)一定溫度下,在一個固定容積的密閉容器中,可逆反應(yīng) A(g)+2B(g)=4C (g)△H>0 達到平衡時,c(A)=2mol?L-1,c(B)=7mol?L-1,c(C)=4mol?L-1.試確定B的起始濃度c(B)的取值范圍是
3mol/L≤c(B)≤9mol/L
3mol/L≤c(B)≤9mol/L
;若改變條件重新達到平衡后體系中C的質(zhì)量分數(shù)增大,下列措施可行的是
C
C

A.增加C的物質(zhì)的量     B.加壓    C.升溫     D.使用催化劑
(2)常溫下,取 pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL,向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖1所示.則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是
B
B
 ( 填“A”或“B”). 設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1,醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為 m2. 則 m1
 m2 ( 選填“<”、“=”、“>”)
(3)在體積為3L的密閉容器中,CO與H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g).反應(yīng)達到平衡時,平衡常數(shù)表達式K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
,升高溫度,K值
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”).在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
2nB
3tB
mol?(L?min)-1

(4)難溶電解質(zhì)在水溶液中存在著電離平衡.在常溫下,溶液里各離子濃度以它們化學計量數(shù)為方次的乘積是一個常數(shù),叫溶度積常數(shù).例如:
Cu(OH)2(s)=Cu2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Cu2+)[c(OH-)]2=2×10-20
當溶液中各離子濃度方次的乘積大于溶度積時,則產(chǎn)生沉淀,反之固體溶解.若某CuSO4溶液里c( Cu2+)=0.02mol?L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液pH,使之大于
5
5
; 要使0.2mol?L-1的CuSO4 溶液中Cu2+沉淀較為完全 (使Cu2+濃度降至原來的千分之一)則應(yīng)向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH值為
6
6

(5)常溫下,某純堿(Na2CO3) 溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色.則該溶液呈
堿性
堿性
性.在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時,甲同學認為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH 所致;乙同學認為是溶液中Na2CO3電離出的CO32-水解所致.請你設(shè)計一個簡單的實驗方案給甲和乙兩位同學的說法以評判(包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論)
向紅色溶液中加入足量BaCl2溶液,如果溶液還顯紅色說明甲正確,紅色褪去說明乙正確
向紅色溶液中加入足量BaCl2溶液,如果溶液還顯紅色說明甲正確,紅色褪去說明乙正確

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?漳州二模)發(fā)展“碳一化學”,開發(fā)利用我國相對豐富的煤炭資源具有重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟價值.下面是以焦炭為原料,經(jīng)“碳一化學”途徑制取乙二醇的過程:
(1)該過程中產(chǎn)生的CO可繼續(xù)與水蒸氣發(fā)生可逆反應(yīng)得到CO2和H2,此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=
c(CO2)×c(H2)
c(CO)×c(H2O)
c(CO2)×c(H2)
c(CO)×c(H2O)

(2)CH3OH(l)氣化時吸收的熱量為27kJ/mol,CH3OH(g)的燃燒熱為677kJ/mol,請寫出CH3OH(l)完全燃燒的熱化學方程式
CH3OH(l)+3/
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-650kJ/mol
CH3OH(l)+3/
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-650kJ/mol

(3)“催化還原”反應(yīng)制乙二醇原理如下:CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g)?HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g)△H=-34kJ/mol
為探究實際生產(chǎn)的最佳條件,某科研小組進行了多方面研究.如圖表示乙二醇達到平衡時的產(chǎn)率隨原料投料比[n(氫氣)/n(草酸二甲酯)]和壓強的變化關(guān)系,其中三條曲線分別表示體系壓強為1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa的情況,則曲線甲對應(yīng)的壓強是P(甲)=
3.5MPa
3.5MPa

(4)草酸二甲酯水解產(chǎn)物草酸(H2C2O4)為二元中強酸
①草酸氫鉀溶液中存在如下平衡:H2O?H++OH-、HC2O4-?H++C2O42-
HC2O4-+H2O?H2C2O4+OH-
HC2O4-+H2O?H2C2O4+OH-

②向0.1mol/L的草酸氫鉀溶液里滴加NaOH溶液至中性,此時溶液里各粒子濃度關(guān)系正確的是
ad
ad
(填序號).
a.c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)    b.c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-
c.c(Na+)=c(H2C2O4)+c(C2O42-)             d.c(K+)>c(Na+
(5)以甲醇為原料,使用酸性電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池,該燃料電池的負極反應(yīng)式為
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
;若以甲烷代替該燃料電池中的甲醇,向外界提供相等電量,則每代替32g甲醇,所需標準狀況下的甲烷的體積為
16.8
16.8
L.

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科目:高中化學 來源: 題型:

(12分)隨著人類對溫室效應(yīng)和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為1 L的密閉容器中,充入lmol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H= —49.0kJ/mo1.

測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

(1)從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=           mol/(L·min)

(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為             

(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是          。

A.升高溫度                 B.充入He(g),使體系壓強增大

C.將H2O(g)從體系中分離     D.再充入lmol CO2和3mol H2

(4)已知在常溫常壓下:

①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H= —1275.6kJ/mol

②H2O(g)=H2O(1)  △H= —44.0kJ/mol

則甲醇的燃燒熱化學方程式為:                                  ;

(5)如果燃燒甲醇會造成大量化學能損失,如果以甲醇和空氣為原料,以氫氧化鈉為電解質(zhì)溶液設(shè)計成原電池將有很多優(yōu)點,請書寫出該電池的負極反應(yīng):___________________

(6)常溫下,某水溶液M中存在的離子有:Na+、A、H+、OH。若該溶液M由 pH=3的HA溶液mL與pH=11的NaOH溶液mL混合反應(yīng)而得,則下列說法中正確的是  __

A.若溶液M呈中性,則溶液M中c(H+)+c(OH)=2×107mol·L-1

B.若V1=V2,則溶液M的pH一定等于7

C.若溶液M呈酸性,則V1一定大于V2

D.若溶液M呈堿性,則V1一定小于V2

 

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年北京市海淀區(qū)高三下學期期末練習理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題

發(fā)展“碳一化學”,開發(fā)利用我國相對豐富的煤炭資源具有重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟價值。下面是以焦炭為原料,經(jīng)“碳一化學”途徑制取乙二醇的過程:

(1)該過程中產(chǎn)生的的CO可繼續(xù)與水蒸氣發(fā)生可逆反應(yīng)得到CO2和H2,此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K =____________。

(2)CH3OH(l)氣化時吸收的熱量為27 kJ/mol,CH3OH(g)的燃燒熱為677 kJ/mol,請寫出CH3OH(l)完全燃燒的熱化學方程式_________________。

(3) “催化還原”反應(yīng)制乙二醇原理如下:

CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g)  HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g)  △H = -34 kJ/mol

為探究實際生產(chǎn)的最佳條件,某科研小組進行了多方面研究。下圖表示乙二醇達到平衡時的產(chǎn)率隨原料投料比[n(氫氣)/n(草酸二甲酯)]和壓強的變化關(guān)系,其中三條曲線分別表示體系壓強為1.5 MPa、2.5 MPa、3.5 MPa的情況,則曲線甲對應(yīng)的壓強是P(甲)=___________。

(4)草酸二甲酯水解產(chǎn)物草酸(H2C2O4)為二元中強酸

① 草酸氫鉀溶液中存在如下平衡:

H2OH++OH-、HC2O4-H++C2O42-           

② 向0.1 mol/L的草酸氫鉀溶液里滴加NaOH溶液至中性,此時溶液里各粒子濃度關(guān)系正確的是           (填序號)。

a.c(K+) = c(HC2O4-) + c(H2C2O4) + c(C2O42-)

b.c(K+) + c(Na+) = c(HC2O4-) + c(C2O42-)

c.c(Na+) = c(H2C2O4) + c(C2O42-)

d.c(K+) > c(Na+)   

(5)以甲醇為原料,使用酸性電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池,該燃料電池的負極反應(yīng)式為               ;若以甲烷代替該燃料電池中的甲醇,向外界提供相等電量,則每代替32 g甲醇,所需標準狀況下的甲烷的體積為               L。

 

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科目:高中化學 來源:2011-2012學年陜西省高三第二次模擬考試化學試卷 題型:填空題

(12分)隨著人類對溫室效應(yīng)和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為1 L的密閉容器中,充入lmol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H = —49.0kJ/mo1.

測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

(1)從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=           mol/(L·min)

(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為             。

(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是          

A.升高溫度                 B.充入He(g),使體系壓強增大

C.將H2O(g)從體系中分離     D.再充入lmol CO2和3mol H2

(4)已知在常溫常壓下:

①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H= —1275.6kJ/mol

②H2O(g)=H2O(1)  △H= —44.0kJ/mol

則甲醇的燃燒熱化學方程式為:                                   ;

(5)如果燃燒甲醇會造成大量化學能損失,如果以甲醇和空氣為原料,以氫氧化鈉為電解質(zhì)溶液設(shè)計成原電池將有很多優(yōu)點,請書寫出該電池的負極反應(yīng):___________________

(6)常溫下,某水溶液M中存在的離子有:Na+、A、H+、OH。若該溶液M由 pH=3的HA溶液mL與pH=11的NaOH溶液mL混合反應(yīng)而得,則下列說法中正確的是  __。

A.若溶液M呈中性,則溶液M中c(H+)+c(OH)=2×107mol·L-1

B.若V1=V2,則溶液M的pH一定等于7

C.若溶液M呈酸性,則V1一定大于V2

D.若溶液M呈堿性,則V1一定小于V2

 

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