20．H2O2既可以作氧化劑，又可以作還原劑．現(xiàn)在H2O2溶液中加入用硫酸酸化的KMnO4溶液，紫紅色的KMnO4溶液變成了無色．該反應體系中共七種物質：O2、KMnO4、MnSO4．H2SO4、K2SO4、H2O、H2O2．
（1）請將以上反應物與生成物分別填入以下空格內(nèi)．

（2）該反應中的還原劑是H2O2．
（3）請將氧化劑與還原劑的化學式填入空格中，并用單線橋表示電子轉移的數(shù)目．

（4）如反應中電子轉移了0.5mol，則產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為5.6L．

分析 （1）H2O2溶液中加入用硫酸酸化的KMnO4溶液，紫紅色的MnO4-被還原成了無色Mn2+，則反應中H2O2應被氧化，生成氧氣和水；
（2）反應中MnO4-被還原，Mn因素化合價降低，H2O2被氧化，H2O2為還原劑；
（3）反應中Mn元素化合價由+7價降低到+2價，O元素化合價由-1價升高高0價，以此判斷電子轉移的方向和數(shù)目；
（4）結合氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等計算．

解答 解：（1）H2O2溶液中加入用硫酸酸化的KMnO4溶液，紫紅色的MnO4-被還原成了無色Mn2+，則反應中H2O2應被氧化，生成氧氣和水，則反應物和生成物的轉化關系為KMnO4+H2O2+H2SO4→K2SO4+MnSO4+O2+H2O，
故答案為：KMnO4+H2O2+H2SO4→K2SO4+MnSO4+O2+H2O，
（2）反應中MnO4-被還原，Mn因素化合價降低，H2O2被氧化，H2O2為還原劑，故答案為：H2O2；
（3）反應中Mn元素化合價由+7價降低到+2價，O元素化合價由-1價升高高0價，轉移的電子的方向和數(shù)目可表示為，
故答案為：；
（4）如反應中電子轉移了0.5mol，則應生成0.25molO2，體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故答案為：5.6．

點評 本題綜合考查氧化還原反應，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意從元素化合價的角度認識，題目難度不大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

19．單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎材料．以石英砂為原料制備硅的過程示意如下：

從資料中查知：粗硅中含鐵、鋁等雜質；SiCl4熔點為-70℃，沸點57.6℃，在潮濕的空氣中能發(fā)生水解反應．請回答下列問題：
（1）過程Ⅰ中石英砂的主要成分SiO2與焦炭反應，該反應氧化劑與還原劑物質的量之比為1：2．
（2）過程Ⅱ中的Cl2用電解飽和食鹽水制備，制備Cl2的化學方程式是2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑．干燥Cl2時，從有利于充分干燥和操作安全的角度考慮，需將約90℃的潮濕氯氣先冷卻至12℃，然后再通入到濃H2SO4中．這樣冷卻的作用是使水蒸氣冷凝，減少進入濃硫酸的水量，保持持續(xù)的吸水性，同時減少了放出的熱量．
（3）某學習小組模擬過程Ⅲ設計了以下制取純硅的實驗裝置（熱源及夾持裝置略去）．

①裝置C用石英管而不用普通玻璃管的原因是高溫時普通玻璃管會軟化，石英管耐高溫．
②使SiCl4從裝置B中逸出與H2充分混合，應采取的措施是對B裝置進行水浴加熱．為防止空氣污染，含有SiCl4的尾氣要通入盛有NaOH溶液的燒杯中，反應的化學方程式是SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O．
③為保證制備純硅實驗的成功，除檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應溫度、進行尾氣處理外，還應對該裝置進行的改進是在A與B之間連接一盛有濃硫酸的洗氣瓶或盛有堿石灰的干燥管．如果只按如圖裝置進行實驗，裝置B中除產(chǎn)生氣泡和液面下降外，還可觀察到的現(xiàn)象是B中液面上方產(chǎn)生少量白霧，液體中有少量白色膠狀物生成．
④為鑒定產(chǎn)品中是否含有少量鐵單質，某同學將試樣用稀鹽酸溶解．取上層清液，選取現(xiàn)有的下列試劑進行實驗，其中最適宜是c．
a．碘水         b．KSCN溶液       c．NaOH溶液       d．Na2SO3溶液．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

11．已知25℃，醋酸、次氯酸、碳酸、亞硫酸的電離平衡常數(shù)如下表，下列敘述正確的是（　�。�
酸醋酸次氯酸碳酸亞硫酸
電離平衡
常數(shù)		Ka=1.75×10-5Ka=2.98×10-8Ka1=4.30×10-7
Ka2=5.61×10-11		Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7
A．25℃，等物質的量濃度的CH3COO-、ClO-、CO32-和SO32-，結合質子能力最強的是ClO-
B．少量的SO2通入Na2CO3溶液中反應的離子方程式為：SO2+H2O+2CO32-═2HCO3-+SO32-
C．少量的SO2通入Ca（ClO）2溶液中反應的離子方程式為：SO2+H2O+Ca2++2ClO-═CaSO3↓+2HClO
D．少量CO2通入NaClO溶液中反應的離子方程式為：CO2+H2O+2ClO-═CO32-+2HClO

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．甲烷是天然氣的主要成分，是生產(chǎn)生活中應用非常廣泛的一種化學物質．
（1）一定條件下，用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染．已知：
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2
現(xiàn)有一份在相同條件下對H2的相對密度為17的NO與NO2的混合氣體，用16g甲烷氣體催化還原該混合氣體，恰好生成氮氣、二氧化碳氣體和水蒸氣，共放出1042.8kJ熱量．
①該混合氣體中NO和NO2的物質的量之比為3：1．
②已知上述熱化學方程式中△H1=-1160kJ/mol，則△H2=-1734 kJ/mol．
③在一定條件下NO氣體可以分解為NO2氣體和N2氣體，寫出該反應的熱化學方程式：4NO（g）=2NO2（g）+N2（g）△H=-293kJ/mol．

（2）以甲烷為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛地研究，如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖．回答下列問題：
④B極為電池負極，電極反應式為CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O．
⑤若用該燃料電池作電源，用石墨作電極電解100mL 1mol/L的硫酸銅溶液，當兩極收集到的氣體體積相等時理論上消耗的甲烷的體積為1.12L（標準狀況下），實際上消耗的甲烷體積（折算到標準狀況）比理論上大，可能原因為電池能量轉化率達不到100%．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

15．過量的NaHCO3與Na2O2混合，在密閉容器中充分加熱后，最后排出氣體，殘留的物質應是（　�。�
A．Na2O和Na2O2B．Na2O2和Na2CO3C．Na2CO3D．Na2O

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．美國“海狼”潛艇上的核反應堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金（單質鈉和單質鋁熔合而成）作載熱介質，有關說法不正確的是（　�。�
A．鋁鈉合金的熔點比鋁低
B．鋁鈉合金若投入一定的水中可得無色溶液，則n（Al）≤n（Na）
C．鋁鈉合金投入到足量氯化銅溶液中，肯定有氫氧化銅沉淀也可能有銅析出
D．m g不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中，放出的H 2 越多，則鋁的質量分數(shù)越小

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．已知圖一表示的是可逆反應C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H＜0的化學反應速率（v）與時間（t）的關系，圖二表示的是可逆反應N2O4（g）?2NO2（g）△H＞0的濃度（c）隨時間（t）的變化情況．下列說法中正確的是（　�。�
A．圖一t2時改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強
B．圖一t2時改變的條件是增大壓強，則反應的△H增大
C．圖二t1時改變的條件可能是升高了溫度
D．若圖二t1時改變的條件是增大壓強，則混合氣體的平均相對分子質量將增大

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

9．某無色溶液與Al反應能放出H2，下列離子在該溶液中一定能大量共存的是（　�。�
A．NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-B．Na+、K+、Cl-、SO42-
C．Mg2+、AlO2-、Cl-、SO42-D．K+、Ca2+、HCO3-、Cl-

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

10．某化學興趣小組用下圖實驗裝置進行醋酸亞鉻的制備研究．已知：醋酸亞鉻（其中鉻元素為二價）是紅棕色晶體，不溶于水，在潮濕時，Cr2+極易被氧化成 Cr3+．（備注：Cr2+在溶液中為藍色）．
實驗步驟 
①將100mL 蒸餾水加熱煮沸10min后，隔絕空氣冷卻制備無氧水，配制實驗所需溶液．
②如圖連接好儀器，檢查裝置氣密性．
③在A中放入1.47g K2Cr2O7 粉末、7.50g 鋅絲（過量），錐形瓶中放冷的醋酸鈉溶液，250mL燒杯中放蒸餾水．塞緊瓶塞，A內(nèi)的導管要伸到瓶底．向裝置中通入一段時間N2．
④在恒壓滴液漏斗中放入35.00mL 8.00mol/L鹽酸，夾緊彈簧夾1，打開彈簧夾2，向A內(nèi)滴加鹽酸，控制滴加速度使反應平穩(wěn)進行．
⑤待反應結束后，將A中的液體轉移到錐形瓶中，可見錐形瓶內(nèi)有紅棕色晶體析出．
⑥過濾、洗滌和干燥，獲得醋酸亞鉻晶體．
問題討論
（1）上圖裝置中，A 儀器的名稱為三頸燒瓶．
（2）對比分液漏斗，恒壓滴液漏斗顯著的優(yōu)點①平衡氣壓或平衡壓強；②更好地控制溶液滴入的速率．
（3）實驗步驟④滴入鹽酸后，裝置A的溶液中所發(fā)生反應的離子方程式為Cr2O72-+3Zn+14H+?2Cr3++3Zn2++7H2O；
反應完成的標志是溶液變?yōu)樗{色．
（4）實驗中最困難的步驟是晶體的過濾和洗滌．洗滌產(chǎn)品時，最好選用以下試劑中的b．
（填字母序號）
a．水      b．無水乙醇      c．稀鹽酸       d．氯化鈉溶液
（5）最后獲得的無水醋酸亞鉻產(chǎn)品質量為 1.38g，則產(chǎn)品的產(chǎn)率為81.18%．
（6）金屬錫（Sn）是第ⅣA的元素，通過下列方法可以測定金屬錫樣品的純度：
①將試樣溶于鹽酸中，再加入過量的FeCl3溶液，寫出發(fā)生第二步反應的化學方程式為
SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2；
②用已知濃度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+．現(xiàn)有金屬錫樣品w g，經(jīng)上述各步反應后，用K2Cr2O7溶液滴定，K2Cr2O7應放在酸式（填“酸式”或“堿式”）滴定管中，共用去c mol/L的K2Cr2O7溶液v mL（錫的相對原子質量用M表示）．求樣品中錫的質量分數(shù)為$\frac{3.0×1{0}^{-3}CVM}{ω}×100%$
（假定雜質不參加反應）．
（7）若用KOH滴定某溶液，之前排氣泡時，應選擇題中圖③（填序號）．

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