HCl的物质的量n(HCl)氧化=0.1mol×2=0.2mol。 【点睛】
本题考查了氧化还原反应中电子转移的表示方法及有关计算。氧化还原反应的特征是元素化合价的升降，实质是电子转移，氧化还原反应的特征、实质与反应类型的关系可概括为“升失氧，降得还”。根据元素化合价升降数目等于反应过程中电子得失数目可以配平方程式，并可用单线桥法或双线桥法表示。物质的量应用于化学方程式，使化学计算简单，物质反应的物质的量的比等于方程式中相应物质的化学计量数的比。
9．在标准状况下，由一氧化碳和二氧化碳组成的混合气体为6.72 L，质量为12g，此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比是__________，一氧化碳的体积分数是
__________，一氧化碳的质量分数是__________，碳原子和氧原子个数比是__________，L－1。 混合气体的平均相对分子质量是__________，密度是__________g·【答案】1∶3 25% 17.5% 4∶7 40 1.79 【解析】 【分析】
根据公式： ?n=【详解】
混合气体的物质的量＝
mMV进行分析解答。 Vm6.72L＝0.3 mol，
22.4L?mol－1设一氧化碳的物质的量为x，二氧化碳的物质的量为y，则：
?x?y?0.3 ?28x?44y?12?解得：x＝0.075 mol，y＝0.225 mol，
此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比＝0.075mol∶0.225 mol＝1∶3； 一氧化碳的体积分数是＝
0.075mol×100% ＝25% ；
0.3molmol-1＝2.1 g， 一氧化碳的质量＝0.075 mol×28g·一氧化碳的质量分数＝
2.1g×100% ＝17.5% ； 12g12gmol-1，平均相对分子质量是40； ＝40g·
0.3?mol碳原子和氧原子个数比＝(0.075 mol＋0.225 mol)∶(0.075 mol＋0.225mol×2)＝4∶7； 混合气体的平均摩尔质量＝混合气体的密度＝
12g≈1.79 g·L-1。答案：1∶3；25% ；17.5% ；4∶7； 40；1.79。 6.72L
10．卤素及其化合物在工农业生产和人类生活中都有着重要的应用。
（1）碘是人体不可缺乏的元素，为了防止碘缺乏，现在市场上流行一种加碘盐，就是在精盐中添加一定量的KIO3进去。某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘，查阅了有关的
资料，发现其检测原理是：KIO3+5KI+3H2SO4＝3I2+3H2O+3K2SO4
①氧化剂与还原剂的物质的量比是_______；如果反应生成0.3mol的单质碘，则转移的电子数目是_______。
②先取少量的加碘盐加蒸馏水溶解，然后加入稀硫酸和KI溶液，最后加入一定量的CCl4，振荡，这时候，观察到的现象是_____；
③若采用下图实验装置将四氯化碳和I2的混合溶液分离。
写出图中仪器的名称：①_____；该装置还缺少的仪器是_____；冷凝管的进水口是：_____（填g或f）。
（2）实验室常用MnO2和浓盐酸制氯气，反应原理：MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O
①实验室用MnO2和浓盐酸制氯气的离子方程式：__________________________ ②上述反应中氧化剂：__________，还原剂：__________，被氧化的HCl和未被氧化的HCl的比值______________。
③a : Cl2+2I-=I2+2Cl-； b: Cl2+2Fe2+=2Fe3++Cl-； c:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。 Cl2、I2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序：_________________________
【答案】1:5 0.5NA 溶液分层，下层液为紫红色 蒸馏烧瓶 温度计 g MnO2+4H++2Cl-（浓）【解析】 【分析】
（1）①KIO3+5KI+3H2SO4→3I2+3K2SO4+3H2O中，I元素的化合价由+5价降低为0，I元素的化合价由-1价升高为0，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数，根据化合价变化确定电子转移情况；
②碘易溶于有机溶剂，在四氯化碳在的溶解度远大于在水中，加入四氯化碳萃取水中的碘，四氯化碳与水不互溶，溶液分成两层，四氯化碳的密度比水，有机层在下层，碘溶于四氯化碳呈紫红色，上层几乎无色； ③依据蒸馏的正确操作与注意事项分析； （2）①实验室常用MnO2和浓盐酸制氯气； ②依据氧化还原反应的规律分析；
③依据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性分析作答； 【详解】
（1）①反应中氧化剂为KIO3，还原剂为KI，氧化剂与还原剂的物质的量比是1:5；生成3molI2，电子转移5mol，生成0.3mol的单质碘转移的电子0.5mol，转移的电子的数目为0.5NA；
②溶液分层且I2溶于CCl4中呈紫色，密度较大，因此观察到的现象是溶液分层，下层液为
Mn2++Cl2↑+2H2O MnO2 HCl 1:1 Cl2>Fe3+>I2
紫红色；
③该图为蒸馏装置①是蒸馏烧瓶，②是锥形瓶；在蒸馏时需要测量温度，还需要温度计；冷凝水进出水方向为“下进上出”，即g口为进水口；
（2）①实验室常用MnO2和浓盐酸制氯气，反应原理：MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O，离子反应为：MnO2+4H++2Cl-（浓）
Mn2++ Cl2↑+2H2O；
②反应中Mn元素化合价从+4价降低到+2价，Cl元素化合价从-1价升高到0价，MnO2作氧化剂，HCl作还原性，盐酸具有还原性和酸性，且被氧化的HCl和未被氧化的HCl的比值为1:1；
③a反应中Cl2作氧化剂，I2为氧化产物，氧化性Cl2> I2，b反应中Cl2作氧化剂，Fe3+为氧化产物，氧化性Cl2> Fe3+，c反应中Fe3+作氧化剂，I2为氧化产物，氧化性Fe3+> I2，综上，氧化性Cl2>Fe3+>I2。 【点睛】
本题的难点是氧化性强弱的判断，一般根据氧化还原反应原理来判断
(1)氧化性强弱：氧化剂>氧化产物。 (2)还原性强弱：还原剂>还原产物。
11．根据所学的知识填空。
(1)已知铜在常温下能被稀HNO3溶解：3Cu + 8HNO3=3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O ①用双线桥法表示上述电子转移的方向和数目(在化学方程式上标出)______。 ②请将上述反应改写成离子方程式：_________________________________________； ③19.2g铜与稀硝酸完全反应，生成的气体在标准状况下的体积为_________________L；若4 mol HNO3参加反应，则该过程转移电子的数目为__________________________。 (2)标准状况下，44.8 L由O2和CO2组成的混合气体的质量为82g，则O2的质量为_________g，该混合气体的平均摩尔质量为_______________________。 (3)3.4g NH3中所含氢原子数目与标准状况下__________ L CH4所含氢原子数相同。 【答案】
4.48 3NA或1.806×1024 16 41g/mol 3.36 【解析】 【分析】
（1）Cu+4HNO3═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O中，Cu元素的化合价由 0升高为+2价，N元素的化合价由+5价降低为+4价，该反应中转移2mol电子，根据物质所含元素的化合价的变化判断氧化剂、还原产物以及参加氧化还原反应的硝酸的物质的量；
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
（2）根据n=
V计算CO和CO2组成的混合气体的物质的量，设CO和CO2的物质的量分Vmm计算混合气体的平均摩尔质量； n别为xmol、ymol，根据二者物质的量与质量，列方程计算x、y的值，进而计算CO和CO2的物质的量之比，根据M=（3）根据n=
m计算出氨气的物质的量，再根据N=nNA计算出含有氨气分子数及含有的M氢原子数目，结合甲烷的分子结构求出甲烷的物质的量，根据V=nVm求甲烷的体积。 【详解】
（1）①化合价升高元素Cu失电子，化合价降低元素N得到电子，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=6，电子转移情况如下：
，
故答案为：；
②在3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O反应中，HNO3和Cu（NO3）2溶于水且电离，应写成离子的形成，改写后的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
③铜的物质的量为0.3mol，该反应中Cu元素由0价升高到+2价，则0.3mol Cu失去的电子为0.3mol×（2-0）=0.6mol，设NO的物质的量为n，由电子守恒可知，0.3mol×2=n×（5-2），解得n=0.2mol，则NO的体积为4.48L；由方程式3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）
2+2NO↑+4H2O
可知8 mol硝酸参加反应，转移6mol电子，因此有4mol硝酸参加反应，转
移电子3mol，个数为3NA或1.806×1024，故答案为：4.48；3NA或1.806×1024。
44.8L=2mol，设O2
22.4L/mol和CO2的物质的量分别为xmol、ymol，则：x+y=2mol；32x+44y=82g；
（2）标况下44.8 L由O2和CO2组成的混合气体的物质的量为
解得：x=0.5、y=1.5，则混合物中O2的的量为0.5mol×32g/mol=16g，混合气体的平均摩尔质量为：
82g
=41g/mol，故答案为：16；41g/mol； 2mol
3.4g=0.2mol，含有氢原子的数目为：N（H）=3N（NH3）=0.6NA，与氨气含
17g/mol（3）氨气的相对分子质量是17，其摩尔质量是17g/mol，则3.4g氨气的物质的量为：n（NH3）=
有H原子数目相等的CH4的物质的量
0.6NA=0.15NA，故CH4的体积4=0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案为： 3.36。
【点睛】
本题考查有关物质的量的计算，注意掌握物质的量与阿伏伽德罗常数、摩尔质量、物质的量等物理量之间的转化关系，灵活运用公式是解答的关键。
12．已知19.2gCu与过量的200mL5mol/L 稀硝酸充分反应，反应方程式如下：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (1)写出该反应的离子方程式：________；
(2)标准状况下，产生NO气体的体积为：________；转移电子的物质的量为______；反应后NO3-的物质的量浓度为：______。（忽略反应前后溶液体积的变化） 【答案】3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 4.48L 0.6mol 4mol/L 【解析】 【分析】
(1)根据离子方程式的拆写原则，硝酸和硝酸铜拆为离子，结合电荷守恒书写； (2)先计算19.2g铜的物质的量，再结合反应方程式确定需消耗硝酸的物质的量，由反应可知被还原的硝酸和生成的NO的物质的量，最后根据N元素守恒计算溶液中含有的NO3-的物质的量，根据c=【详解】
(1)Cu与稀硝酸反应方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，在该反应中，硝酸和硝酸铜是易溶的强电解质，拆为离子，其余物质仍然用化学式表示，则该反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
(2)19.2g铜的物质的量n(Cu)=19.2g÷64g/mol=0.3mol，由反应可知，0.3molCu消耗0.8molHNO3，则根据元素化合价升降与电子转移关系可知被还原的硝酸和生成的NO均为0.2mol，则生成NO的体积V(NO)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；根据反应方程式可知3mol金属Cu反应转移电子的物质的量是6mol，则0.3mol金属铜参加反应转移电子的物质的量为0.6mol，在200mL5mol/L 稀硝酸中含有NO3-的物质的量是n(NO3-)=5mol/L×0.2L=1mol，反应中被还原的硝酸为0.2mol，被还原的硝酸变为NO气体，则溶液中剩余的NO3-的物质的量n(NO3-)=1mol-0.2mol=0.8mol，则其物质的量浓度是c=【点睛】
本题考查氧化还原反应的知识，明确元素的化合价变化及原子守恒的方法来分析是解答本题的关键，注意反应中化学计量数与转移电子数目的关系解答，试题培养了学生灵活应用所学知识解决实际问题的能力。
n计算反应后NO3-的物质的量浓度。 Vn0.8mol?=4mol/L。 V0.2L
13．PbO2是一种棕黑色粉末，难溶于水，可用作强氧化剂和电极制造等。实验室由Ca(ClO)2溶液氧化碱性Pb(OH)2法制备PbO2的步骤如下：
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