题文
完成下列各题:
(1)K2Cr2O7(橙色)、Cr2(SO4)3(绿色)、K2SO4、H2SO4、C2H5OH、CH3COOH和H2O分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物,该反应原理可以用于检查司机是否酒后开车.
①若司机酒后开车,检测仪器内物质显示出______色.
②写出并配平该反应的化学方程式:______.
③如果在反应中生成1mol氧化产物,转移的电子总数为______.
(2)在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染.
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
①尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=______.
②为了提高尾气转化的反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施为______.
A.加催化剂同时升高温度 B.加催化剂同时增大压强
C.升高温度同时充入N2 D.降低温度同时增大压强
③该反应达到平衡时若增大压强,则混合气体的平均相对分子质量______,若升高温度,则该反应的平衡常数______(均填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断:
①(NH4)2CO3溶液的pH______7(填<、>、=).
②相同温度下,等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为______.(填序号)
a.NH4HCO3 b.NH4A c.(NH4)2CO3 d.NH4Cl.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)①根据题意知,乙醇是反应物,乙醇反应生成乙酸,碳元素失电子化合价升高,所以乙醇作还原剂;要使反应发生氧化还原反应,必须元素有化合价升高的和化合价降低的才可,乙醇作还原剂,必须有另一种物质得电子化合价降低,K2Cr2O7(橙色)中铬元素的化合价是+6价,Cr2(SO4)3(绿色)中化合价为+3价,所以K2Cr2O7(橙色)作氧化剂,还原产物是Cr2(SO4)3(绿色),显绿色.
故答案为:绿色.
②通过①知,K2Cr2O7、C2H5OH为反应物,Cr2(SO4)3、CH3COOH为生成物,根据元素守恒得,硫酸为反应物,硫酸钾、水为生成物,然后根据得失电子数相等配平,所以反应方程式为 2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2 Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O.
故答案为:2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2 Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O.
③由方程式知,氧化产物是乙酸,设转移电子x.
2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2 Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O.转移电子
3mol 12 NA
1mol x
所以x=4 NA
故答案为:2.408×1024或4 NA.
(2)①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/molⅠ
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ/molⅡ
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/molⅢ
方程式Ⅲ×2-Ⅰ-Ⅱ得方程2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)
所以△H=(=-393.5kJ/mol )×2-(=+180.5kJ/mol )-(-221.0kJ/mol)=-746.5 kJ/mol
故答案为-746.5 kJ/mol.
②增大反应速率的方法有:增大压强、升高温度、加催化剂;该反应是气体体积减小的、放热的反应,为了提高一氧化氮的转化率.即使化学平衡向正反应方向移动,可采取、增大压强、降低温度、增大一氧化碳的浓度,要使反应条件同时符合两个条件,故选B.
③若增大压强,混合物体积减小,混合物的质量不变,所以平均相对分子质量增大;该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以反应物浓度增大,生成物浓度减小,平衡常数减小.
故答案为:增大、减小.
(3)①HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明HA的酸性大于碳酸的酸性,NH4A溶液为中性,所以(NH4)2CO3溶液的
pH>7.
故答案为>.
②a.NH4HCO3 中碳酸氢根离子酸性大于碳酸根离子,HA的酸性大于碳酸的酸性,所以溶液呈碱性;
b.由题意知NH4A 呈中性;
c.(NH4)2CO3 呈碱性;
d.NH4Cl是强酸弱碱盐呈酸性.
所以PH值大小顺序为c>a>b>d.
故答案为:c>a>b>d
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“完成下列各题:(1)K2Cr2O7(橙色.....”主要考查你对 [氧化还原反应的配平 ]考点的理解。
氧化还原反应的配平
配平简介:
化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。
配平原则:
(1)电子守恒原则:反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等
(2)电荷守恒原则:若为离子反应,反应前后离子所带正负电荷总数相等
(3)质量守恒原则:反应前后各元素的原子个数相等
配平步骤:
(1)一标:标明反应前后化合价有变化的元素的化合价
(2)二等:通过求最小公倍数使化合价升降总值相等
(3)三定:确定氧化剂与还原剂的化学计量数
氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数
(4)四平:用观察法配平其他物质的化学计量数
(5)五查:检查质量与电荷、电子是否分别守恒
配平技巧:
(1)逆向配平法:部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法,即选择氧化产物、还原产物为基准物来配平(一般从反应物很难配平时,可选用逆向配平法)
例:
通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降,确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3,然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法:设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1,其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例:P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系数为1,Cl2的系数为x,则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ,再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降总数相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例:Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
复杂化合物Fe3C按照常规方法分析,无法确定其Fe和C的具体化合价,此时可令组成物质的各元素化合价为零价,根据化合价升降法配平。
通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降,确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3,然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法:设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1,其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例:P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系数为1,Cl2的系数为x,则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ,再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降总数相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例:Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
复杂化合物Fe3C按照常规方法分析,无法确定其Fe和C的具体化合价,此时可令组成物质的各元素化合价为零价,根据化合价升降法配平。
再用观察法确定物质的化学计量数。
(4)整体标价法:当某元素的原子在某化合物中有数个时,可将它作为一个整体对待,根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价。
例:S+Ca(OH)2→CaSx+Ca2S2O3+H2O
生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作为一个整体标价为-2、+4价,则化合价升降关系为:
Sx 0→-2 降2×2
S2 0→+4 升4×1
即可配平。
(5)缺项配平法:一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数,再通过比较反应物与生成物,确定缺项(一般为H2O、H+或OH-),最后观察配平。
(6)有机氧化还原反应的配平:有机物中元素的化合价一般来讲,氢元素显+1价,氧元素显-2价,然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。
氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤:
- 一般方法:从左向右配。
- 步骤:标变价,找变化,求总数,配系数。
- 标出元素化合价变化的始态和终态
- 求升价元素或降价元素化合价的变化数
- 求化合价变化数的最小公倍数,分别作为氧化剂或还原剂的系数
- 配平变价元素
- 用观察法配平其他元素
- 检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律(离子方程式还要看电荷是否守恒)
如:
特殊技巧:
配平时若同一物质内既有元素的化合价上升又有元素的化合价下降,若从左向右配平较困难,可以采用从右向左配平,成为逆向配平法。
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