某一反應(yīng)體系中,有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì),這五種物質(zhì)是:Cl2、KMnO4、MnCl2、H2O、HCl(濃)、KCl,其中Cl2、H2O均為生成物.
(1)該反應(yīng)中的氧化劑是
KMnO4
KMnO4
,氧化產(chǎn)物為
Cl2
Cl2

(2)該反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為
5:2
5:2

(3)若產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為2.24L,則反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為
0.2
0.2
NA
(NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值),發(fā)生反應(yīng)的KMnO4的質(zhì)量為
6.32
6.32
g.
(4)購(gòu)買的濃鹽酸(密度為1.19g/cm3)在工業(yè)上是用HCl氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與H2O按體積比500:1配制成的,則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度是
14.6
14.6
mol/L(結(jié)果保留一位小數(shù)).
分析:(1)化合價(jià)升高元素失去電子,被氧化,所在反應(yīng)物是還原劑,對(duì)應(yīng)產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物;化合價(jià)降低元素得到電子,被還原,所在的反應(yīng)物是氧化劑,對(duì)應(yīng)產(chǎn)物是還原產(chǎn)物;
(2)根據(jù)化學(xué)方程式的系數(shù)來(lái)回答;
(3)根據(jù)化學(xué)方程式以及反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的情況計(jì)算即可;
(4)溶液中c和w%之間的關(guān)系公式:c=
n
V
=
m
M
V
=
m溶質(zhì)
M
m溶液
ρ
=
1000ρw%
M
,先求算w%,代入公式進(jìn)行計(jì)算.
解答:解:(1)高錳酸鉀中的錳元素處于最高價(jià),只有氧化性,能將HCl氧化,HCl是還原劑,對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物Cl2是氧化產(chǎn)物,故答案為:KMnO4; Cl2
(2)根據(jù)電子守恒配平高錳酸鉀氧化HCl的化學(xué)方程式為:2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2,氧化產(chǎn)物是氯氣,還原產(chǎn)物是MnCl2,物質(zhì)的量之比為5:2,故答案為:5:2;   
(3)根據(jù)化學(xué)方程式:2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2,當(dāng)生成5mol的氯氣時(shí),消耗高錳酸鉀2mol,轉(zhuǎn)移電子10mol,當(dāng)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為2.24L,即生成氯氣是0.1mol時(shí),消耗高錳酸鉀0.04mol,則反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子0.2mol,即0.2NA個(gè),發(fā)生反應(yīng)的KMnO4的質(zhì)量為0.04mol×158g/mol=6.32g,故答案為:0.2;6.32g;
(4)鹽酸的w%=
500L
22.4L/mol
×36.5g/mol
500L
22.4L/mol
×36.5g/mol+ 1000g
×100%≈44.9%,根據(jù)c=
n
V
=
m
M
V
=
m溶質(zhì)
M
m溶液
ρ
=
1000ρw%
M
=
1000×1.19×44.9%
36.5
≈14.6(mol/L).
故答案為:14.6.
點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)中的基本概念和電子轉(zhuǎn)移知識(shí)以及c和w%之間的關(guān)系知識(shí),綜合性較強(qiáng),難度較大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

向反應(yīng)體系中同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:
I.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H1=-802.6kJ/mol
II.CH4(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=-322.0kJ/mol
III.CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H3=+206.2kJ/mol
Ⅳ.CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H4=+165.0kJ/mol
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)CH4的燃燒熱△H
△H1.(填“>”、“<”或“=”).
(2)在反應(yīng)初始階段,反應(yīng)II的反應(yīng)速率大于反應(yīng)III的反應(yīng)速率.比較反應(yīng)II的活化能EII和反應(yīng)III的活化能EIII的大。篍II
EIII(填“>”、“<”或“=”).
(3)在1L固定容積密閉容器中投入1.8mol CH4和3.6mol H2O(g),若只發(fā)生反應(yīng)Ⅳ,測(cè)得CH4、H2O(g)及某一生成物的物質(zhì)的量濃度(c)隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如圖所示[第9min前H2O(g)的物質(zhì)的量濃度及第4min~9min之間X所代表生成物的物質(zhì)的量濃度變化曲線未標(biāo)出,條件有變化時(shí)只考慮改變一個(gè)條件).
①0~4min內(nèi),H2的平均反應(yīng)速率υ(H2)=
0.5
0.5
mol?(L?min)-1;
②反應(yīng)在5min時(shí)的平衡常數(shù)K=
0.91
0.91

③第6min時(shí)改變的條件是
升高溫度
升高溫度
;判斷理由是
第6min~9min時(shí)的反應(yīng)速率比0~4min時(shí)的大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),說(shuō)明第6min改變的條件為升高溫度或增加水蒸氣的量,再根據(jù)第9min平衡時(shí)甲烷濃度為0.7mol/L,水蒸氣濃度為1.4mol/L,說(shuō)明甲烷消耗1.1mol,水蒸氣消耗2.2mol,所以不可能為增加水蒸氣的量,因此改變的條件只可能為升高溫度
第6min~9min時(shí)的反應(yīng)速率比0~4min時(shí)的大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),說(shuō)明第6min改變的條件為升高溫度或增加水蒸氣的量,再根據(jù)第9min平衡時(shí)甲烷濃度為0.7mol/L,水蒸氣濃度為1.4mol/L,說(shuō)明甲烷消耗1.1mol,水蒸氣消耗2.2mol,所以不可能為增加水蒸氣的量,因此改變的條件只可能為升高溫度
;
④比較第5min時(shí)的平衡常數(shù)K5min與第10min時(shí)平衡常數(shù)K10min的大。篕5min
K10min (填“>”、“=”或“<”),原因是
正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡常數(shù)增大
正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡常數(shù)增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

以煤為原料,經(jīng)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工.
(1)將水蒸氣通過(guò)紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣.反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1
①該反應(yīng)在高溫下
自發(fā)進(jìn)行(填“能”或“不能”)
②恒溫下,在容積不變的密閉容器中,進(jìn)行如上可逆反應(yīng).一段時(shí)間后,下列物理量不發(fā)生變化時(shí),能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是:
D
D

Ⅰ混合氣體的密度;Ⅱ容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng);Ⅲ混合氣體的總物質(zhì)的量,ⅣCO物質(zhì)的量濃度
A.只有Ⅳ.
B只有Ⅰ和Ⅳ
C.只有Ⅱ和Ⅲ
D.只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
(2)水煤氣再進(jìn)一步反應(yīng)可制取氫氣.反應(yīng)為H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4/9.該溫度下在甲、乙、丙三個(gè)恒溫密閉容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始濃度下表所示.下列判斷不正確的是
C
C

起始濃度
c(H2)/mol/L  0.010 0.020 0.020
c(CO2)/mol/L  0.010 0.010 0.020
A.反應(yīng)開(kāi)始時(shí),丙中的反應(yīng)速率最快,甲中的反應(yīng)最慢
B.平衡時(shí)甲中和丙中的H2的轉(zhuǎn)化率均是60%
C.平衡時(shí),丙中的c(CO2)是甲中的2倍,是0.102mol/L
D.平衡時(shí),乙中的CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)制取甲醇.一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),下圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中能量(單位為kJ?mol-1)的變化.在體積為1L的恒容密閉容器中,沖入1molCO2和3molH2
①下列措施中能使平衡混合物中c(CH3OH))增大的是
CD
CD

A.升高溫度
B.沖入He(g)使體系壓強(qiáng)增大
C.將H2O(g)從體系中分離出來(lái)
D.再?zèng)_入1molCO2和3molH2
②在溫度T1時(shí),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得n(H2)=2.4mol;其他條件不變,在溫度T2時(shí),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得n(CO2)=0.82mol,則得T1
T2(填“>”、“<”或“=”)
(4)在一定條件下科學(xué)家從煙道氣中分離出CO2與太陽(yáng)能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇(常溫下為液體).CH3OH、H2的燃燒熱分別為:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.5kJ/mol
①寫(xiě)出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-131.9kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-131.9kJ/mol

②該轉(zhuǎn)化的積極意義是
可降低溫室效應(yīng)和彌補(bǔ)資源短缺
可降低溫室效應(yīng)和彌補(bǔ)資源短缺

有人提出,可以設(shè)計(jì)反應(yīng)CO2=C+O2(△H>0、△S<0)來(lái)消除CO2對(duì)環(huán)境的影響.請(qǐng)你判斷是否可行并說(shuō)出理由:
不可行,該反應(yīng)是一個(gè)焓增、熵減的反應(yīng),所以不能自發(fā)進(jìn)行
不可行,該反應(yīng)是一個(gè)焓增、熵減的反應(yīng),所以不能自發(fā)進(jìn)行

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

現(xiàn)有濃度分別為1 mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100 mL,加入一定量的鐵粉,按下列情況填空。

(1)充分反應(yīng)后,如果溶液中還有一定量的Cu2,則溶液中一定含有的金屬離子還有________________,該離子在溶液中的物質(zhì)的量范圍____________________,

可能含有的金屬或金屬離子為_(kāi)___________。

(2)反應(yīng)完畢后,鐵粉有剩余,溶液中一定含有的金屬離子為_(kāi)__________,為_(kāi)_____mol,一定沒(méi)有的金屬離子為_(kāi)_____________。

(3)若向FeCl3溶液中加入適量氫碘酸,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________。

(4)某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì):S,H2S,HNO3,NO,H2O。該反   應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________;若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了0.3mol   電子,則氧化產(chǎn)物的質(zhì)量是___________g;生成的氣體在標(biāo)況下的體積是________L。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年江蘇省徐州市高三(上)期中化學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

以煤為原料,經(jīng)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工.
(1)將水蒸氣通過(guò)紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣.反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mo1-1
①該反應(yīng)在高溫下______自發(fā)進(jìn)行(填“能”或“不能”)
②恒溫下,在容積不變的密閉容器中,進(jìn)行如上可逆反應(yīng).一段時(shí)間后,下列物理量不發(fā)生變化時(shí),能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是:______.
Ⅰ混合氣體的密度;Ⅱ容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng);Ⅲ混合氣體的總物質(zhì)的量,ⅣCO物質(zhì)的量濃度
A.只有Ⅳ.
B只有Ⅰ和Ⅳ
C.只有Ⅱ和Ⅲ
D.只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
(2)水煤氣再進(jìn)一步反應(yīng)可制取氫氣.反應(yīng)為H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4/9.該溫度下在甲、乙、丙三個(gè)恒溫密閉容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始濃度下表所示.下列判斷不正確的是______
起始濃度
c(H2)/mo1/L 0.0100.0200.020
c(CO2)/moI/L 0.0100.0100.020
A.反應(yīng)開(kāi)始時(shí),丙中的反應(yīng)速率最快,甲中的反應(yīng)最慢
B.平衡時(shí)甲中和丙中的H2的轉(zhuǎn)化率均是60%
C.平衡時(shí),丙中的c(CO2)是甲中的2倍,是0.102mol/L
D.平衡時(shí),乙中的CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)制取甲醇.一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),下圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中能量的變化.在體積為1L的恒容密閉容器中,沖入1mo1CO2和3mo1H2
①下列措施中能使平衡混合物中c(CH3OH))增大的是______
A.升高溫度
B.沖入He(g)使體系壓強(qiáng)增大
C.將H2O(g)從體系中分離出來(lái)
D.再?zèng)_入1mo1CO2和3mo1H2
②在溫度T1時(shí),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得n(H2)=2.4mo1;其他條件不變,在溫度T2時(shí),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得n(CO2)=0.82mol,則得T1______T2(填“>”、“<”或“=”)
(4)在一定條件下科學(xué)家從煙道氣中分離出CO2與太陽(yáng)能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇(常溫下為液體).CH3OH、H2的燃燒熱分別為:△H=-725.5kJ/mo1、△H=-285.5kJmo1
①寫(xiě)出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:______
②該轉(zhuǎn)化的積極意義是______
有人提出,可以設(shè)計(jì)反應(yīng)CO2=C+O2(△H>0、△S<0)來(lái)消除CO2對(duì)環(huán)境的影響.請(qǐng)你判斷是否可行并說(shuō)出理由:______.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013年山東省高考化學(xué)模擬試卷(三)(解析版) 題型:解答題

向反應(yīng)體系中同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:
I.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H1=-802.6kJ/mol
II.CH4(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=-322.0kJ/mol
III.CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H3=+206.2kJ/mol
Ⅳ.CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H4=+165.0kJ/mol
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)CH4的燃燒熱△H______△H1.(填“>”、“<”或“=”).
(2)在反應(yīng)初始階段,反應(yīng)II的反應(yīng)速率大于反應(yīng)III的反應(yīng)速率.比較反應(yīng)II的活化能EII和反應(yīng)III的活化能EIII的大。篍II______EIII(填“>”、“<”或“=”).
(3)在1L固定容積密閉容器中投入1.8mol CH4和3.6mol H2O(g),若只發(fā)生反應(yīng)Ⅳ,測(cè)得CH4、H2O(g)及某一生成物的物質(zhì)的量濃度(c)隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如圖所示[第9min前H2O(g)的物質(zhì)的量濃度及第4min~9min之間X所代表生成物的物質(zhì)的量濃度變化曲線未標(biāo)出,條件有變化時(shí)只考慮改變一個(gè)條件).
①0~4min內(nèi),H2的平均反應(yīng)速率υ(H2)=______mol?-1;
②反應(yīng)在5min時(shí)的平衡常數(shù)K=______;
③第6min時(shí)改變的條件是______;判斷理由是______;
④比較第5min時(shí)的平衡常數(shù)K5min與第10min時(shí)平衡常數(shù)K10min的大。篕5min______K10min (填“>”、“=”或“<”),原因是______.

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