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两道易错氧化还原反应题

作者:桂耀荣 来源:本站原创 发布时间:2013年09月21日
 

两道易错氧化还原反应题

桂耀荣

1、三氟化溴溶于水可发生如下反应:BrF3+H2O—HBrO3+Br2+HF+O2

(1)其中发生自身氧化还原反应的物质是____________;

(2)当有5.0 mol水参加反应时,由水还原的BrF3的物质的量为____________,由BrF3还原的BrF3的物质的量为____________;

(3)当有5.0 mol水作还原剂参加化学反应时,由水还原的BrF3的物质的量为____________,由BrF3还原的BrF3的物质的量为____________;

(4)当有5.0 mol水未参加氧化还原反应时,由水还原的BrF3的物质的量为____________,由BrF3还原的BrF3的物质的量为____________。

 

2、将0.08mol KMnO4固体(质量为12.64 g)加热一段时间后,收集到a mol O2;向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸,又收集到b mol Cl2,此时Mn元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中。

(1)请配平下列方程式:

____KMnO4+_____HCl -______KCl+_____MnCl2+_____Cl2↑+_____H2O

(2)上式反应中的还原剂是______,当还原剂失去1mol电子时,氧化产物的物质的量为______。

(3)a +b的最大值为______________,a +b最小值为_______________。

(4)当 a +b =0.18时,残留固体的质量为____________。

 

变式:取0.04 mol KMnO4固体加热一段时间后,收集到a mol气体,在反应剩余的残留固体中加入足量的浓盐酸并加热,又收集到b mol气体,设此时Mn元素全部以Mn2+形式存在于溶液中,则a+b的最小值为(  )

A.0.04mol       B.0.08mol        C.0.10mol        D.0.20mol

 

 

1、解析:配平后的化学方程式为:

3BrF3+5H2O====HBrO3+Br2+9HF↑+O2

答案:(1)BrF3     (2)1.3 mol     0.67 mol       (3)3.3 mol  1.7 mol(或1.8 mol)

(4)2.2 mol  1.1 mol

 

2、解析:(3)经对题目涉及的反应分析可知:a+b的最大值为只产生氯气时,即a=0时;则b=0.2,∴ a+b=0.2    a+b的最小值为产生氧气为最大量时,根据方程式可知产生氧气0.04mol,即a=0.04时;根据电子守恒知产生的二氧化锰还可氧化盐酸产生氯气的量:即b为=0.12,∴a+b=0.16

(4)当a+b=0.18时,4a+2(0.18-a)=0.4,a=0.02,

即:产生氧气:0.02mol×32g·mol1=0.64g 由质量守恒可求出残留固体12g。

答案:(1)2  16  2   2   5   8  (2)HCl  0.5   (3)0.2   0.16  (4) 12g

 

 

变式解析:由题意知反应的整体结果为:KMnO4→Mn2+,2O2→O2↑,2HCl→Cl2↑,因此,0.04molKMnO4分解过程中得电子数:n (e-)=0.04mol×5=0.20mol,生成b mol Cl2过程中失电子数:n(e-)=2b mol,生成a molO2过程中失电子数:n(e-)=4a mol。根据得失电子守恒,有:4a+2b=0.2,即a+b=0.1。

当a取最大值时(即KMnO4受热完全分解),a+b可取最小值。由:

    2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2

    2mol                     1mol

    0.04mol                  0.02mol

当a=0.02mol时,a+b=0.02+1/2(0.2-0.02×4)=0.1mol-0.02mol=0.08mol。故答案为B。

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