氧化还原 离子反应.docx

第一节 氧化还原反应1、根据下列三个反应，排出氧化剂氧化性的强弱顺序：A4HClMnO2MnCl2Cl22H2OB16HCl2KMnO4=2KCl2MnCl25Cl28H2OC4HClO22Cl22H2O解析：这三个反应中还原剂都是盐酸。不同的氧化剂与同一还原剂反应时，若反应越易发生，则氧化剂的氧化性越强，反之就弱，故其氧化性顺序由强到弱：KMnO4MnO2O2。2、配平氧化还原方程式：P4OCl2FY=POCl3P2Cl5解析：本题中P4O中的P元素对应有两种产物，故设P4O的化学计量数为“1”。用待定系数法配平的关键是选准一种物质的化学计量数为1。令P4OaCl2=bPOCl3cP2Cl5，由原子守恒得：代入整理得：4P4O21Cl2=4POCl56P2Cl53、配平下列方程式：Fe3CHNO3=Fe(NO3)3NO2CO2H2O解析：复杂物质Fe3C按常规化合价分析无法确定Fe和C的具体化合价，此时可令组成该物质的各元素化合价为零价，再根据化合价升降法配平。再用观察法，不难确定各物质的化学计量数为：1、22、3、13、1、11，故为Fe3C22HNO3=3Fe(NO3)313NO2CO211H2O4、配平NH4NO3FY=N2HNO3H2O解析：NH4NO3中N的平均化合价为1价，则元素化合价升降关系为：2N 2(10) 降21N 15 升41用观察法调整确定各物质的化学计量数，故：5NH4NO3=4N29H2O2HNO3注：若配平时不用此平均标价法，则要分析同种元素化合价升降关系。决不会出现化合价交叉现象，即不会出现的情况。6、用离子电子法配平下列方程：KMnO4FeSO4H2SO4FY=MnSO4Fe2(SO4)3K2SO4H2O解析：写出反应的离子表达式：Fe2+H+FY=Mn2+Fe3+H2O分别写出氧化和还原半反应：Fe2+eFe3+58H+5eMn2+4H2O1根据反应过程中得失电子相等原则，配平氧化剂和还原剂系数：5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2OH2SO4作介质时，化学方程式可写为：2KMnO410FeSO48H2SO4=K2SO42MnSO45Fe2(SO4)38H2O注：离子电子法配平的关键是把氧化还原反应方程式拆为两个半反应式，再利用电子得失守恒即可消去电子，得方程式。第二节 离子反应和离子方程式5、（1）向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式：_。（2）在以上中性溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式：_。解析：因NaHSO4是二元强酸的酸式盐，可以理解成全部电离。当反应后溶液是中性时其反应式为2NaHSO4Ba(OH)2=BaSO4Na2SO42H2O，离子方程式是2H+Ba2+2OH=BaSO42H2O。此时中性溶液中只有Na2SO4溶液，加入Ba(OH)2的离子方程式应为：Ba2+=BaSO4。注：酸式盐与碱的反应，情况比较复杂。因为由加入碱的量不同，其产物有所不同，所以建议先写成化学式方程式再改写成离子方程式。6、某待测液中可能含有Fe2+、Fe3+、Ag+、Al3+、Ba2+、Ca2+、等离子，进行了下述实验（加入的酸、碱、氨水、溴水都过量）：根据实验结果：（1）判定待测液中有无Ba2+、Ca2+离子，并写出理由。_。（2）写出沉淀D的化学式：_。（3）写出从溶液D生成沉淀E离子反应方程式：_。解析：溴水能将Fe2+氧化成Fe3+，因而无论原待测液含Fe2+、Fe3+中的一种或二种，最终沉淀D均为Fe(OH)3，而沉淀E则一定为Al(OH)3，沉淀C中有Fe(OH)3、Al(OH)3两种沉淀。在此Fe3+、Al3+与强、弱碱反应的相似性和差异性得到了很好的体现。答案为：（1）至少含Ba2+、Ca2+中一种，因为CaSO4微溶，BaSO4难溶；（2）Fe(OH)3（3）2AlO2CO23H2O=2Al(OH)3（3）对反应，因ng=1，所以压力增大，有利于反应逆向移动。对反应，因ng=1，所以压力增大，有利于反应正向移动。对反应，因ng=1，所以压力增大，有利于反应正向移动。3、多硫化钠Na2Sx（x2）在结构上与Na2O2、FeS2、CaC2等有相似之处。Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为116，则x的值是（ ）A5 B4 C3 D2解析：ClO变成Cl，需得到2e，则ClOH2O2e=Cl2OH而需失去(x2)6e27e=(6x2) e，这个结果可这们理解，中2个S的化合价为1价，由1价变成的6价需失去7e，则另外(x2)个S的化合价为0价，由0价变成的6价需失去6e，因此1个共需失去(6x2) e，反应式为：8xOH(6x2) e=4xH2O由这两个电极反应式及116，可得到以下关系式：2(6x2)=116 得x=5所以，本题答案为A。4、反应NOO2NO2H2OHNO3（未配平）是一个有多组计量数（即系数）的化学方程式，当氧气有1/3被NO还原时，参加反应的各物质计量数之比为（ ）A4、9、24、14、28 B1、1、1、1、2C8、9、12、10、20 D任意比均可解析：由于题中氧化还原是有条件的，就必须按条件特殊处理，不能按常规配平。常规配平：即为B，但不符合题意。题意要求有1/3的氧气被NO还原，应按此配平，具体如下：所以应选A。5、次磷酸(H3PO2)是一种强还原剂，将它加入CuSO4水溶液，加热到4050，析出一种红棕色的难溶物A。经鉴定：反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；X射线衍射证实A是一种六方晶体，结构类同于纤维锌矿（ZnS），组成稳定，A的主要化学性质如下：温度超过60，分解成金属铜和一种气体；在氯气中着火；与盐酸反应放出气体。（1）写出A的化学式。（2）写出A的生成反应方程式。（3）写出A与Cl2反应的化学方程式。（4）写出A与盐酸反应的化学方程式。解析：由题意得知反应为：H3PO2CuSO4H3PO4A（未配平）。还原剂H3PO4中P（1价）被氧化成P（5价），而S的价态没变，那么氧化剂只可能是Cu2+，但只可能被还原为Cu+说明A中没有Cu+，因为A在温度超过60时会分解成Cu和一种气体，反过来也说明A中还有一种非金属原子，且分解时生成气体；而在反应体系中非金属元素只有O、S、P、H四种，O、P和S都不可Cu2O、Cu3P和Cu2S都已不像ZnS那样由不同元素组成的双原子化合物（习惯上称这样的化合物为二元化合物），唯一可能的是CuH，它属于二元化合物，且分解后生成Cu和H2，可以在氯气中燃烧生成氯化铜和氯化氢，与盐酸生成H2。所以A是CuH。具体解答如下：（1）CuH（2）4CuSO43H3PO26H2O=4CuH3H3PO44H2SO4（3）2CuH3Cl2=2CuCl22HCl（4）CuHHCl=CuClH2或CuH2HCl=HCuCl2H2或CuH3HCl=H2CuCl3H2若盐酸浓度不够，Cu(I)会发生歧化反应；若在较浓的盐酸中，Cl是配位体，可形成酸配位酸6、长期以来一直认为氟的含氧酸不存在。但是自1971年斯图尔杰和阿佩里曼（美）成功地合成了次氟酸后，这种论点被强烈地动摇了。他们是在0以下将氟化物从细冰末的上面通过，得到了毫克量的次氟酸。（1）写出次氟酸的结构式并指出各元素的氧化数。写出斯图杰尔和阿佩里曼方法制备该酸的反应方程式。（2）下面给出了几个分子和基团化学键的键能：H2O2F2OHOFHFE(kJmol1)432494155424220566试计算次氟酸的生成热（即从单质生成1mol该酸反应的热效应）。（3）为什么次氟酸不稳定？试预测它分解的可能途径，求出次氟酸分解的热效应值。（4）次氟酸刹那间能被热水所分解，此时得到的溶液既表现有氧化性（对于碘化钠），又表现有还原性（对于高锰酸盐），试推断次氟酸在水解时能生成什么产物？写出全部反应的方程式。解析：（1）氟与冰反应，生成HOF，当 1mol F2与 1mol水作用时，除生成1 mol HOF外，还剩1 mol 氟原子和1 mol氢原子，因此还有另一产物为HF，所以反应方程式为F2H2O=HFHOF，HOF为共价化合物，只有两个未成对电子，故氧原子应位于氢原子和氟原子的中间，分别与氢原子和氟原子各形成一个共价键，故其结构式为HOF。它的结构与HOCl酸相似，其中氟的氧化数是否与次氯酸中Cl的氧化数一样，显1价呢？因氟的电负性比氧大，吸引电子能力比氧强，它们之间的共用电子对偏向氟，而不偏向氧，所以氟显1价。对于氧原子而言，除与氟共用一对电子外，还与氢共用一对电子，其吸电子能力强于氢，故电子对偏向氧。因为一对共用电子对偏向氧，另一对共用电子对偏离氧，故氧的氧化数为0，次氟酸中各元素的氧化数为：（2）生成热是指由稳定单质生成1摩尔该酸的反应的热效应。计算生成热时，可写出由单质生成该化合物的反应方程式，不管该反应是否能发生。该反应可写出如下反应方程式：（3）由于HOF分子中存在电中性的氧原子以及易极化的带正电荷的氢原子和带负电荷的氟原子，从而易分解成单质O2和氟化氢：2HOF=2HFO2，反应物热效应同样可由键能值求得。（4）次氟酸被热水分解，生成物即表现出氧化性，也表现出还原性，说明生成物中有一种元素的化合价既可升高，也可降低。氟不可能形成此合物，因它无正价，只有负价。由于HOF中氧为0价，故可能是0价的氧与水中2价的氧形成了1价的中间价态产物为常见的H2O2，故分解产物是过氧化氢；反应方程式为：HOFH2O=HFH2O2，2IH2O22H+=I22H2O，5H2O26H+=2Mn2+5O28H2O（1）结构式为HOF，各元素的氧化数为，反应方程式为F2H2O=HFHOF。（2）（3）不稳定的原因在于分子中同时存在有电中性的氧原子、易极化的带正电的氢原子和带负电的氟原子。分解的途径为：2HOF=2HFO2，（4）分解产物为H2O2，反应式见上解析（4）7、为实现2000年消除碘缺乏病的目标，国家卫生部规定食盐必须加碘，其中碘以碘酸钾或碘化钾的形式存在。（1）有人烹调时，把两种不同厂家生产的加碘盐混合，当滴食醋时，产生紫色蒸气，反应的离子方程式为