高中 | 氧化还原反应方程式的书写及配平 题目答案及解析

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必修一

第二章 化学物质及其变化

第三节 氧化还原反应

氧化还原反应方程式的书写及配平

Ⅰ.已知:$\rm H_{2}O_{2}$氧化$\rm HI$的反应是$\rm H_{2}O_{2}+2HI=I_{2}+2H_{2}O$$\rm I_{2}$溶于水后,溶液呈棕黄色。某实验小组拟探究外界条件对$\rm H_{2}O_{2}$$\rm HI$反应速率的影响,实验数据记录如下表:

实验序号
$c\rm (H_{2}O_{2})/mol/L$$\rm 0.1$$\rm 0.1$$\rm 0.1$$\rm 0.2$$\rm 0.3$$\rm 0.2$
$c\rm (HI)/mol/L$$\rm 0.1$$\rm 0.2$$\rm 0.3$$\rm 0.1$$\rm 0.1$$c$
反应温度$\rm /^\circ\rm C$$\rm 25$$\rm 25$$\rm 25$$\rm 25$$\rm 25$$\rm 35$
从混合到出现棕黄色的时间$\rm /s$$\rm 13$$\rm 6.5$$\rm 4.3$$\rm 6.6$$\rm 4.4$$\rm t$

回答下列问题:

根据实验①~⑤的数据可以得出的结论是                

[["

其他条件相同的情况下,反应物浓度增大,反应速率增大

"]]

实验①~⑤中反应物浓度不同,其他条件相同,比较①②③三组实验可知,随着$\rm HI$浓度增大,出现棕黄色的时间缩短,说明$\rm HI$浓度增大反应速率增大,比较①④⑤三组实验可知,随着过氧化氢浓度增大,出现棕黄色的时间缩短,说明过氧化氢浓度增大反应速率增大,结论为其他条件相同的情况下,反应物浓度增大,反应速率增大。

实验①经$\rm 20\;s$时测得$c\rm(H_{2}O_{2})=0.08\;\rm mol/L$,则$\rm 0-20\;s$内用$\rm HI$表示的平均反应速率$ v\rm(HI)=$                 $\rm mol/(L·s)$

[["

$\\rm 0.002$

"]]

实验①经$\rm 20\;s$时测得$c\rm(H_{2}O_{2})=0.08\;\rm mol/L$,则$v\rm(H_{2}O_{2})=\dfrac{0.02\;\rm \text{mol}/\text{L}}{20\;\text{s}}\rm =0.001\;\rm mol·L^{-1}·s^{-1}$。根据反应速率之比等于化学计量数之比,$v\rm(HI)= 0.002\;\rm mol·L^{-1}·s^{-1}$

实验⑥中$ c=$                

[["

$\\rm 0.1$

"]]

从表中可知,实验⑥温度与其他组别不同,则实验⑥探究的是温度对反应速率的影响,则除了温度之外其他条件应该相同,故其对照组为实验④,$ c=0.1\;\rm mol/L$

有人认为上述反应分两步进行:第$\rm 1$步反应为$\rm H_{2}O_{2}+HI=HIO+H_{2}O$,则第$\rm 2$步反应为                

[["

$\\rm HIO+HI=I_{2}+H_{2}O$

"]]

总反应为$\rm H_{2}O_{2}+2HI=I_{2}+2H_{2}O$,第一步反应为$\rm H_{2}O_{2}+HI=HIO+H_{2}O$,则第二步反应$\rm =$总反应$\rm -$第一步反应,第二步反应为$\rm HIO+HI=I_{2}+H_{2}O$

Ⅱ.白醋是日常饮食中的一种调味剂,国家标准规定酿造白醋中醋酸含量不得低于$\rm 0.035\;\rm g/mL$。用标准$\rm NaOH$溶液可以测定白醋中醋酸的浓度,以检测白醋是否符合国家标准,某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示,回答下列问题:

                $\rm ($填仪器名称$\rm )$量取$\rm 25.00\;\rm mL$稀释后的白醋待测溶液到锥形瓶中,向其中滴加$\rm 2$                作指示剂$\rm ($填“酚酞”“甲基橙”或“石蕊”$\rm )$

[["

酸式滴定管 酚酞

"]]

白醋为酸溶液,用酸式滴定管量取$\rm 25.00\;\rm mL$稀释后的白醋待测液到锥形瓶中。用标准$\rm NaOH$溶液滴定醋酸溶液,滴定终点时溶液为弱碱性,选择酚酞为指示剂,则滴定终点时溶液由无色变为浅红色,现象明显,故选:择酚酞为指示剂,石蕊变色范围太宽且颜色变化不明显,一般不用做指示剂,甲基橙在$\rm pH$大于$\rm 4.4$时就呈黄色,变黄色时溶液可能还是酸性,没有达到滴定终点。

用标准的$\rm 0.0600\;\rm mol/L\;NaOH$溶液滴定上述稀释后的白醋溶液,滴定结果如下表所示:

滴定次数待测溶液的体积$\rm /mL$标准溶液的体积
滴定前刻度$\rm /mL$滴定后刻度$\rm /mL$
$\rm 1$$\rm 25.00\;\rm mL$$\rm 0.12$$\rm 25.11$
$\rm 2$$\rm 25.00\;\rm mL$$\rm 0.30$$\rm 25.31$
$\rm 3$$\rm 25.00\;\rm mL$$\rm 0.80$$\rm 25.80$
$\rm 4$$\rm 25.00\;\rm mL$

$\rm 4$次滴定实验开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示:

根据上述实验数据计算该白醋中醋酸含量为                $\rm g/mL$

[["

$\\rm 0.036$

"]]

根据图示可知,滴定前刻度为$\rm 0\;\rm mL$,滴定后刻度为$\rm 28.10\;\rm mL$,第四组数据与另外三组数据偏差较大舍去,则平均消耗氢氧化钠的体积为$\rm 25\;\rm mL$,氢氧化钠的物质的量为$\rm 0.06\;\rm mol/L$,白醋的体积为$\rm 25\;\rm mL$,且醋酸与$\rm NaOH$按照物质的量$\rm 1: 1$进行反应,则醋酸的浓度为$\rm 0.06\;\rm mol/L$,该白醋中醋酸含量为$\dfrac{0.06\;\rm \text{mol}\times 60\;\text{g/mol}\times \text{10}}{1000\;\rm \text{mL}}\rm =0.036\;\rm g/mL$

下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是$(\quad\ \ \ \ )\rm ($填序号$\rm )$

["

碱式滴定管未用标准$\\rm NaOH$溶液润洗就直接注入标准$\\rm NaOH$溶液

","

滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥

","

滴定过程中振摇时有待测液滴溅出来

","

读取$\\rm NaOH$溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数

","

碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失

"]
[["AE"]]

$\rm A$,碱式滴定管未用标准$\rm NaOH$溶液润洗就直接注入标准$\rm NaOH$溶液,导致$\rm NaOH$溶液的浓度偏低,消耗$\rm NaOH$体积偏大,测得醋酸浓度偏高,$\rm A$正确;

$\rm B$.滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,对滴定没有影响,$\rm B$错误;

$\rm C$.滴定过程中振摇时有待测液滴溅出来,导致部分醋酸损失,消耗的$\rm NaOH$溶液的体积偏小,测得醋酸浓度偏低,$\rm C$错误;

$\rm D$.读取$\rm NaOH$溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数,使得计算所得$\rm NaOH$消耗的体积偏小,测得醋酸浓度偏低,$\rm D$错误;

$\rm E$.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则计算所得$\rm NaOH$溶液消耗的体积偏大,测得醋酸浓度偏高,$\rm E$正确;

故答案选$\rm A\rm E$

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