2019版高考化学大一轮复习备考人教江苏专版讲义:第二(20220312024353)_第1页
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1、第 9 讲氧化还原反应的基本规律【考纲要求】1掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。 关计算。3了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。考点一氧化还原反应的基本规律知识硫理注:中不会出现 H2S 转化为 S02而 H2SO4转化为 S 的情况。(3)歧化反应规律“中间价高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,女口: CI2+ 2NaOH=NaCI+NaCIO+H2Oo2.强弱规律自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂制弱氧化剂,强还原剂制弱还原剂,即“由强制弱”。3.先后规律加入氧化剂(1)- 同时含有几种还原剂时 将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。中通入

2、少量 CI2时,因为还原性 Fe2+ Br,所以 Fe2+先与 Cl?反应。同时含有几种氧化剂时 一一剂将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu1 2 3+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性 Fe3+ Cu2+ H+,所以铁粉先与 Fe3+反应,然后1.价态规律2 升降规律:氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值相等。3 价态归中规律含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+ 低价中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。2.能利用得失电子守恒原理进行相如:在 FeB2溶液依次为 Cu2+、H+o4.电子守恒规律氧化还原

3、反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。r正误判断正误判断+ +辨析易错易混辨析易错易混j电子转移数目的判断失去险一MnO2+4HCl=MnCl2+C12 f+2H:O得至!I 2e-失去3S+6KOHKZSO3-F2K.S+3 H: O得到6eKC1O3+6HC1=KC1+3C12a+3H2O12e-n MnO2KC1O3 2KC1+3O2答案x V(3)x x解析(2)硫元素发生歧化反应,两个S 由 0 降低为2 价,总共降低 4 价,一个 S 由 0 价升高为+ 4 价,总升高 4 价,共失去 4 个电子,正确;(3)根据化合价不能交叉的原则,氯酸钾中氯元素的化合价应从+ 5 价降

4、到 0 价,盐酸中氯元素的化合价应从-1 价升高到 0 价,转移电子数是 5; (4)氯酸钾中氯元素化合价降低,得到电子,氧元素化合价升高,失去电子,箭头应该是从 0 指向 Cl,故 D 错误。r深度思考深度思考* *提升思维能力提升思维能力电子转移数目的计算(1) 根据反应 KClO3+ 6HCI=3CI2f+ KCI + 3H2O 可知,每生成 3 mol Cl2转移_ mol e;(2) 2Na2O2+ 2H2O=4NaOH +。2匸,每产生 1 mol 氧气转移 _ mol e;(3) 已知将过氧化钠加入硫酸亚铁盐溶液中发生反应:例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是4Fe2+

5、4Na2O2+ 6H2O=4Fe(OH)3J+。2匸 + 8Na+,每 4 mol Na2O2发生反应转移_ mol e。答案(1)5(2)2(3)6解析(1)中反应属于自身氧化还原反应, 生成物 3 个 CS 分子中,有 1 个 Cl 原子来源于 KC1O3,另外 5 个 Cl 原子来源于 HCI,所以每生成 3 mol Cl2转移电子 5 mol。中 Na2O2中的氧由一 1 到2、0 价,故每生成 1 mol O2转移 2 mol e。化合价升高总数:4Fe2+4Fe3+,化合 价升高 4,对于 4 molNa2O2,其中 1 mol Na2O2中的氧由一 1 到 0 价,化合价升高 2

6、,总数为 6;化合价降低总数:3 mol Na2O2中的氧由一 1 到一 2 价,降低总数为 6,所以每 4 mol 血2。2发生反应转移 6 mol 电子。F解题探究总结规律提炼方法-题组一价态规律、对立统一思想应用1 .(价态规律)已知在热的碱性溶液中, NaCIO 发生如下反应:3NaCIO=2NaCI + NaClO3。在相同条件下 NaCIO2也能发生类似的反应,其最终产物是()A . NaCI、NaCIOB. NaCI、NaCIO3C. NaCIO、NaCIO3D. NaCIO3、NaCIO4答案 B解析 已知反应中氯元素的化合价:+ 1 变为+ 5 和1,符合邻位转化规律。既然

7、NaCIO2也能发生类似的反应,则氯元素的化合价应既有升高,也有降低,选项A 中均降低,选项 D化合价均升高;选项 B、C 与题意相符,但选项 C 中 NaCIO 不是最终产物。2.(对立统一思想)(2018 徐州高三检测)在浓盐酸中 H3ASO3与 SnCl2反应的离子方程式为3Sn2+ 2H3ASO3+ 6H + 18CI =2As + 3Sn Cl6+ 6M。关于该反应的说法中正确的组合是( )1氧化剂是H:3ASO32还原性:Cl As3每生成 1 mol As,反应中转移电子的物质的量为3 mol4M 为 OH5Sn Cl6是氧化产物A .B .C .D .只有答案 B解析 3Sn2

8、+ 2H3ASO3+ 6H+ 18CI=2As+ 3SnCl2+ 6M 中,由原子守恒可知,M 为 出 0。1As 元素的化合价降低,则氧化剂是H3ASO3,所以正确。CI元素的化合价在该反应中不变,则不能比较 Cl、As 的还原性,所以错误。由反应可知,生成 1 mol As 时转移 3 mol电子,所以正确。由原子守恒可知,M 为 H2O,所以错误。反应中 Sn 元素化合价升高, 则 SnCl2是氧化产物,所以正确。综上所述,B 选项正确。题组二氧化还原反应的竞争(先后规律的应用)3 现有下列三个氧化还原反应:12FeCl3+ 2KI=2FeCI2+ 2KCI + 22FeCI2+ Cl2

9、=2FeCI332KMnO4+ 16HCI(浓)=2KCI + 2MnCI2+ 5CI2f+ 8H2O若某溶液中含有 Fe2*、C和,要除去而不氧化 Fe2+和 C,可以加入的试剂是()A CI2B KMnO4C. FeCb D HCI答案 C解析 本题是寻找一种氧化剂,其氧化性应大于I2的氧化性,而小于 CI2和 Fe3+的氧化性(也可等于 Fe3+的氧化性)。由知氧化性:Fe3+|2,还原性:Fe2+ ;由知氧化性: Cl2Fe3十,还原性:Fe2+C;由知氧化性:Mn O4Cl2,还原性:CMn2十;由此推知 氧化性强弱顺序为 KMnO4CI2FeCl3l2,还原性强弱顺序为 FeCMn

10、2十。所以 KMnO4可氧化 C、Fe2+及,Cl2可氧化 Fe2+及,FeCI3只能氧化。4. (2018 苏州质检)向含有 Fe2*、的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的A .线段 BC 代表 Fe3*物质的量的变化情况-1B .原混合溶液中 c(FeB2)= 6 mol C.当通入 Cl22 mol 时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2+2I+2CI2=2Fe3+I2+ 4CID .原溶液中 n(Fe ) : n(l ) : n(Br ) = 1 : 2 : 3答案 BD解析 根据还原性 Br-vFe2*vI-,线段 AB 代表 I-物质的量的变化情况,线段 BC 代表 F

11、e3*物质的量的变化情况,线段DE 代表 Br-物质的量的变化情况,A 项正确;溶液体积未知,无法计算浓度,B 项错误;当通入 2 mol CI2时,溶液中已发生的离子反应可表示量变化如下图所示。为 2Fe2*+ 2I-+ 2Cl2=2Fe3*+ + 4CI-, C 项正确;根据三段消耗氯气的量可知,原溶液中 n(Fe2*) : n(): n(Br-) = 2 : 1 : 3, D 项错误。题组三氧化还原反应的推理分析一一1 5. (2017 盐城调研)已知 NH4CUSO3与足量的 3 mol L 硫酸混合微热,产生下列现象:有红色金属生成;产生有刺激性气味的气体;溶液呈现蓝色。据此判断下列

12、说法正确的是卜A .反应中硫酸作氧化剂B .NH4CUSO3中硫元素被氧化C .有刺激性气味的气体是氨气D. 1 mol NH4CUSO3完全反应转移 0.5 mol 电子答案 D解析 反应的离子方程式为 2NH4CUSO3+ 4H*=Cu + Cu2+ + 2SO2T+ 2 出 0 + 2NH4。A 项,由反应方程式可知,只有Cu 元素的化合价发生变化,硫酸中元素化合价反应前后未变,反应中硫酸体现酸性,不作氧化剂,错误;B 项,NH4CUSO3与硫酸混合微热,生成红色金属、产生有刺激性气味的气体和蓝色溶液,说明反应生成Cu、SO2和 Cu2+,反应前后 S 元素的化合价没有发生变化,错误;C

13、 项,因反应是在酸性条件下进行,不可能生成氨气,错误;D 项,反应中只有 Cu 元素的化合价发生变化, 分别由+ 1+ 2、+ 1T0,每 2 mol NH4CUSO3参加反应转移 1 mol 电子,贝U1 mol NH4CUSO3完全反应转移 0.5 mol 电子,正确。6 .已知下列实验事实: C&O3固体既能溶于 KOH 溶液得到 KCrO?溶液, 又能溶于硫酸得 到 C 2(SO4)3溶液;将 K262O7溶液滴加到淀粉-KI 溶液中,溶液变蓝;向 KCrO2溶液中 滴加 H2O2溶液,再酸化,可得 K262O7溶液。下列判断不正确的是()A .化合物 KCrO2中 Cr 为+

14、 3 价B .实验证明 Cr2O3是两性氧化物C .实验证明氧化性:Cr2O7 I2D .实验证明 H2O2既有氧化性又有还原性答案 D解析 A 项,化合物 KCrO2中,K 为+ 1 价,O 为一 2 价,由化合物中正、负化合价的代数 和为 0 知,Cr 为+ 3 价,正确;B 项,由反应 可知,氧化铬与酸、碱反应均生成盐和水, 为两性氧化物,正确;C 项,由中溶液变蓝,生成碘单质可知,发生了氧化还原反应,Cr的化合价降低,I 的化合价升高,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性知,氧化性 Cr2O2 I2,正确;D 项,实验中发生氧化还原反应,Cr 的化合价由+ 3 升高为+ 6,则过氧化氢

15、中 O 的化合价降低,证明 H2O2有氧化性,错误。7. (2017 泰州高三一模)将一定量的 CI2通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中CIO和 CIO3两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如下图所示。下列说法正确的是()C.+ 4D.+ 5A .苛性钾溶液中 KOH 的物质的量是 0.09 molB . CIO3的生成是由氯气的量的多少引起的C .在酸性条件下 CIO和 CIO3可生成 CI2D .反应中转移电子的物质的量是0.21 mol答案 D解析 A 项,生成 KCIO 和 KCIO3的物质的量之和为 0

16、.09 mol,还有 KCI 生成,因此溶液中 KOH 的物质的量应大于 0.09 moI,错误;B 项,起始时没有生成KCIO3,随着反应的进行有KCIO3生成,同时也有 KCIO 生成,因此与氯气的量无关,而与溶液的温度有关,起始时生 成 KCIO 放热,当溶液温度升高时,有KCIO3生成,错误;C 项,如果 CIO和 CIO3反应可生成 CI2,那么 CI 的化合价都降低,错误;D 项,生成 0.03 moI CIO3和 0.06 moI CIO共失电 子为 0.03moI 爲 + 0.06 moI 1= 0.21 moI,正确。考点二电子守恒思想在化学计算中的应用知识硫理夯实某础强化費

17、点- 0-1.对于氧化还原反应的计算,要根据氧化还原反应的实质反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程,只要把物质分为初态和终态,从得电子与失电子 两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。2 守恒法解题的思维流程(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。n (氧化剂) 变价原子个数 化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂) 变价原子个数 化合价变化值(高价低价)。F

18、解题探究总结规律提炼方法-题组一两元素之间得失电子守恒问题1 .(2017 常州质检)现有 24 mL 浓度为 0.05 moI L1的 NazSOs溶液恰好与 20 mL 浓度为 0.02 moI L1的 K262O7溶液完全反应。已知 Na2SO3可被 K262O7氧化为 Na2SO4,则元素 Cr 在 还原产物中的化合价为()C.+ 4D.+ 5A . + 2B . + 3答案 B解析 题目中指出被还原的物质是Cr,则得电子的物质必是K2Cr2O7,失电子的物质一定是Na2S03,其中 S 元素的化合价从+ 4 + 6;而 Cr 元素的化合价将从+ 6 + n(设化合价为+1n)。根据氧

19、化还原反应中得失电子守恒规律,有 0.05 mol L-X0.024 LX(6 4) = 0.02 mol L1x0.020 LX2X(6 n),解得 n= 3。2.Na2Sx在碱性溶液中可被 NaCIO 氧化为 Na2SO4,而 NaCIO 被还原为 NaCl,若反应中 Na2Sx与 NaCIO 的物质的量之比为 1 : 16,则 x 的值为()A. 2 B. 3 C. 4 D. 5答案 D解析 本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。2/x+6+11Na2SxXW2SO4NaClONaCl得关系式 1X6 一二 16X2, x= 5。题组二多元素之间得失电子守恒问题3.在反

20、应 3BrF3+ 5H2O=9HF + Br2+ HBQ3+。2匸中,若有 5 mol 出 0 参加反应,被水还原的溴为()2A . 1 molB.3 mol4C.3 molD. 2 mol答案 C解析 设被水还原的溴(BrF3)的物质的量为 x, 5 mol H2O 参加反应,失去电子 4 mol,根据电4子守恒得:3x= 4 mol , x= 3 mol。4._ 在 P+ CuSO4+ H2OCU3P+ H3PO4+ H2SO4(未配平)的反应中,7.5 molCuSO4可氧化 P 的物质的量为 _ mol。生成 1 mol CU3P 时,参加反应的 P 的物质的量为 _ mol。答案 1

21、.52.2解析 设 7.5 mol CuSO4氧化 P 的物质的量为 x;生成 1 mol Cu3P 时,被氧化的 P 的物质的量 为 y根据得失电子守恒得:7.5 molX(21)=x (50)x= 1.5 mol1 molX3X(21)+1 molX0(3)=y (50)y= 1.2 mol所以参加反应的 P 的物质的量为 1.2 mol + 1 mol = 2.2 mol。题组三多步反应得失电子守恒问题有的试题反应过程多,涉及的氧化还原反应也多,数量关系较为复杂,若用常规方法求解比较困难,若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系,则解题就变得很简单。 解这类试题时,注意不要遗漏某个氧化还原

22、反应,要理清具体的反应过程,分析在整个反应过程中化合价发 生变化的元素得电子数目和失电子数目。5. (2018 镇江质检)取 x g 铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的 NO2气体和 672 mL 的 N2O4气体(都已折算到标准状态),在反应后的溶液中加入足量的氢 氧化钠溶液,生成沉淀质量为17.02 g。则 x 等于()A. 8.64 B . 9.20 C. 9.00 D . 9.44答案 B解析反应流程为x g= 17.02 g m(OH ),而 OH的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量,等于浓HNO3得电子的物质的量,即:所以 x g= 17.02

23、 g 0.46 molx17 g mol1= 9.20 g。6.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO 的混合气体,将这些气体与 1.68 L。2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸 铜溶液中加入 5 mol L1NaOH 溶液至 Cu2+恰好完全沉淀,则消耗 NaOH 溶液的体积是()A. 60 mLC. 30 mL答案 ANO2解析 由题意可知,HNO3ON2O4O2NOMg 浓HNO3Mg2、Cu2Cu ”NO2、N2O4NaOH-Mg OH2Cu OH2n(OH)=8.96 L22.4 L mol0.672 L22.4 L m

24、-olx2x1=0.46 molB. 45 mLD. 15 mL,则 Cu 失去的电子数与 O2得到的电子数相等。即n(Cu)=2n(O2)=2X2 出1=15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式:n(NaOH) = 2nCu(NO3)2 = 2n(Cu) = 0.3 mol,则 V(NaOH)=5 mol L= 0.06 L = 60mLoHN03得到+2NO故 H2S 的化学计量数为 3, HN03的化学计量数为 2。第四步:配系数,先配平变价元素,再利用原子守恒配平其他元素。3H2S+2HNO3=3SJ +2N0T +4 出 0第五步:查守恒,其他原子在配平

25、时相等,最后利用0 原子守恒来进行验证。考点三 氧化还原反应方程式的书写与配平知识梳理1.氧化还原方程式配平的基本原则配平大匣则点化捌和述脈剖得失业丁总数用等.化合箭升尿总数=比合价降低总数质蜀州口 反应就后原F的种类和个数不变离子反应前后*阴.阳當子所带屯 荷总数棚等2 .氧化还原方程式配平的一般步骤标变价一标明反应的后变价元素灼化合价列出化合价的变化慣平五求总数通过求战小赴借数使化合价升陳总值相等配系数确進M化剂*还原剖、 触北产物、 还原产掏的化 学计就數*观劉法配平其地物质的化学计眦數郵F恒一|检倩战军“电灵 电子昼否守恒|示例配平化学方程式:H2S+HN03SJ +NOf+H2O分析

26、配平步骤如下第一步:标变价,-2+5H2S + HNO3S+NOT+ H20H2S失去丄 2e-+5HN 03. 得到(5- 2)e+2N0第三步:求总数,从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量3eX2失去 2e-H2S0S解题探究总结规律捉炼方法1 .正向配平类(1) _ KI+_KIO3+_H2SO4=_ 12+_K2SO4+_H20(2) _ MnO4+_H+_Cl =_ Mn+_Cl2f +_H2O答案(1)51 33 3 3(2)216102582 逆向配平类(1)_ S+_KOH=_ K2S+_K2SO3+_H2O_ P4+_KOH+_出 0=_ K3PO4+

27、_PH3答案(1)36 213(2)29 33 53 缺项配平类(1) _ CIO_+_Fe(OH)3+_=_ Cl_+_FeO4_+_H20(2) _ Mn O4+_H2O2+_=_ Mn2+_。2匸 +_ 出 0答案(1)32 4OH_32525 6H+25 84. (1)(2017 扬州一模)火星上有含高浓度高氯酸根的有毒卤水,可对其进行生物降解。在微生物的催化下,CIO4可被 CH3COO_还原,过程如下图所示。CH3COO_也可作为碳元素的来 源,促进微生物生长。工物诜降俯高轼酸盐旧鈕图该过程总反应的离子方程式为 _。(2)(2017 南通、泰州、扬州、淮安二模)(NH4)2SO4在

28、工农业生产中有多种用途。1将黄铜精矿(主要成分 CU2S )与硫酸铵混合后在空气中进行焙烧,可转化为硫酸铜同时产生氨气。该反应的化学方程式为 _。2研究硫酸铵的分解机理有利于对磷石膏的开发。在500C下硫酸铵分解过程中得到4 种产物,其含氮物质随时间变化关系如下图所示。写出该条件下硫酸铵分解的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向及数目: _ 。(3)(2017 苏锡常镇二模)氯化亚铜(CuCI)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCI 微溶于水, 不溶于稀酸,可溶于 C浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu 和少量 CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产Cu

29、CI 的工艺流程如下:还原步骤发生反应的离子方程式为 _ 。答案(1)CH3COO+ CIO4+ H+=2CO2T+c+ 2H2O2Cu2S+ 2(NH4)2SO4+ 5O2=4CuSO4+ 4NH3+ 2H?OI I 口”1 - I- -:! I 温度低溶解速率慢,温度过高NH4NO3易分解 +2+4Cu+ NO3+ 10H =4Cu+ NH4+ 3 出 02Cu2+SO2_+2CI+H2O=2CuCIJ +SO4_+2H+一一解题技巧解题技巧 -配平的基本技能(1) 全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从左边反应物着手配平。(2) 自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解

30、、歧化)一般从右边着手配平。(3) 缺项配平法:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加 H+,生成物一边加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH,生成物一边加水,然后进0.5溶解步骤的温度应控制在6070C,原因是_该步骤中 Cu 与 NH4NO3反应的离子方程式为(N 元素被还原到最低(fc.40.2tN2t) ) 4h根时间加州=蛊-r1邑昌弄述二豆净址梅绵制一常斛行两边电荷数配平。(4) 当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产 物。四步法”突破新情景下氧化还原方程式的书写示例KMnO4能与热的经硫酸酸化的 Na2C2O4反应

31、,生成 Mn2+和 CO2,该反应的离子方程 式是_。分析 第一步:依题意,锰元素的化合价降低,故KMnO4是氧化剂,Mn2+是还原产物;碳元素的化合价升高,故 Na2C2O4(碳元素化合价为+3 价)是还原剂,CO2是氧化产物。第二步:按“氧化剂+还原剂 还原产物+氧化产物”把离子方程式初步写成:MnO4+C2O4-Mn2+CO2T 由 MnO4TMn2,锰兀素降了 5 价;由 C2O2宀 CO2,碳兀素升了 1 价,1 mol C2O4共失去2 mol e,故在 C2O2前配 5,在氧化产物 CO?前配 10;在 MnOq前配 2,在还原产物 Mn2+前配 2,即即2MnO4+ 5C2o4

32、- 2Mn2+ 1OCO2f第三步:反应在硫酸中进行,故在左边补充H,右边补充 H2O,2MnO4+ 5C2O2+| | H+2Mn2+lOgf+L H2O第四步:依据电荷守恒及 H、O 原子守恒配平如下:2MnO4+5C2O2+16H =2M n2+I0CO2T +8H2O【专题训练丨1 按要求完成下列方程式。(1)_ 已知在酸性介质中FeSO4能将+ 6 价铬还原成+ 3 价铬。写出CQO7与 FeSOq溶液在酸性 条件下反应的离子方程式:_用 NaCIO NaOH 溶液氧化 AgNO3,制得高纯度的纳米级 Ag2O2写出该反应的离子方程式:_ 温度高于 200C时,硝酸铝完全分解成氧化铝

33、和两种气体(其体积比为 4 : 1),写出该反应的化学方程式:_ 微专题整合有效信息书写氧化还原方程式(4)生产硫化钠大多米用无水芒硝(Na2SO4)碳粉还原法,若煅烧所得气体为等物质的量的CO和 CO2,写出煅烧时发生反应的化学方程式: _ (5)_ H3PO2的工业制法:将白磷(P4)与 Ba(OH)2溶液反应生成 PH3气体和 Ba(H2PO2)2,后者再 与 H2SO4反应。写出白磷与 Ba(OH)2溶液反应的化学方程式: _。答案(1)Cr202+ 6Fe2+ 14H+=2Cr3+ 6Fe3+ 7H2O(2)2Ag+ ClO+ 2OH一=Ag2O2+ C+ H2O高温木木4AI(NO

34、3)3=12NO2f+3O2T +2AI2O3高温”(4)3Na2SO4+8C=3Na2S+4COf+4CO2f2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3T2 按要求回答下列问题(1)(2017 无锡一模)碱式硫酸铁Fe(OH)SO4是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂, 在医药上 也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:一at式M酸铁固体建酒NO反应釜中发生反应的离子方程式为 _。在实际生产中,常同时通入。2以减少 NaNO2的用量,若参与反应的。2有 11.2 L(标准状况), 则相当于节约 NaNO2的物

35、质的量为_。(2)(2017 镇江一模)NiCl2是化工合成中最重要的镍源,工业上以金属镍废料 等杂质)为原料生产 NiCL,继而生产 Ni2O3的工艺流程如下:1加入 H2O2时发生主要反应的离子方程式为 _。2“氧化”生成 Ni2O3的离子方程式为 _(3)(2017 通、泰、扬、徐、淮、宿二模)工业上利用氧化铝基废催化剂(主要成分为 AI2O3,少量 Pd)回收 Al2(SO4)3及 Pd 的流程如下:醸屮和I&过滤Na?SOk稀磴酸NallCOtMuNO.(含 Fe、Ca、Mg滤這A滤渣B滤液 01“热还原”过程中发生反应的化学方程式为 _2上述流程中焙烧温度不宜过高,否则会导

36、致硫酸铵固体的分解。某兴趣小组为探究高温下硫酸铵的分解产物,通过下列装置进行实验,观察到B 中溶液颜色变浅,C 中无明显现象。浓硝醴,浓盐酸AMSOi液NCJ,.淀液股催化和a.装置 B 的作用是_。b .进一步测定可知:D 中收集的气体相对分子质量为 28。写出(NH4)2SO4高温分解的化学方程式:_O(3)工业制备 PH3的流程如图所示。_(填“一” “二”或“三”)元酸。若起始时有 1 mol P4参加反应,则整个工业流程中共生成 _ mol PH30(不考虑产物的损失)答案三VA Al(OH)3(2)241112 8324P4+ 3NaOH + 3H2O=PH3f+ 3NaH2PO2

37、一2.5解析(1)AlP 与 出 0 反应生成 PH3气体,另一种产物的化学式是Al(OH)30CUSO4+PH3+ _出 0=_ CU3PJ +H3PO4+H2SO4黄壮,*匚囂X散吨黄磷和烧碱溶液反应的化学方程式为,次磷酸属于(2)反应中 Cu 由+ 2 价变为+ 1 价,部分 P 由一 3 价变为+ 5 价,根据得失电子守恒法可将方 程式配平。(3)由流程图可知黄磷和烧碱溶液反应生成PH3和NaH2PO2,产物中 H 原子个数比 0 原子个数多,因此反应物中除 P4、NaOH 外还应有 H2O 参与,据此可写出反应的化学方程式。由 于使用的烧碱过量,所以得到的NaH2PO2应是次磷酸的正

38、盐,即次磷酸属于一元酸。 1 mol P4与烧碱溶液发生反应 P4+ 3NaOH + 3H2O=PH3f+ 3NaH2PO2,生成 1 mol PH3和 3 molNaH2PO23 mol NaH2PO2与硫酸发生反应 2NaH2PO2+ H2SO4=Na2SO4+ 2H3PO2,生成 3 mol H3PO2,3 mol H3PO2再发生分解反应 2H3PO2=PH3f+H3PO4,又生成 1.5 mol PH3, 所以整个工业流程中共生成 PH32.5 mol。探究高考明确考向1.2017 苏,18(1)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂,有多种制备方法1方法 1: 4550C时,向 CuCI 悬

39、浊液中持续通入空气得到Cu*OH)2Cl23H2O,该反应的化学方程式为_ 。2方法 2:先制得 CuCI2,再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu 与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成 CuCl2, Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。M 的化学式为45 50 C2,答案 4CuCl + O2+ 8H2O = 2Cu2(OH)2CI23H2O Fe解析 反应物为 CuCl、O2和 H2O,生成物为 Cu2(OH)2Cl23H2O,根据电子守恒和原子守 恒配平。由图示 Cu + M Cu2+ M ,说明 Cu 被 M 氧化;M + O2+ H+M +出 0,说明 M 被氧化为 M,说

40、明 M 价态高,由题给信息“Fe3+对该反应起催化作用”,M 为 Fe3*, M 为 Fe2+。2._ 2017 江苏,19(2)NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH 和 02,该反应的化学方 程式为_ 。HNO3也能氧化 Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替 NaClO 的缺点是_。答案 4Ag + 4NaClO + 2H2O=4AgCl + 4NaOH + O2f会释放出氮氧化物(或 NO、NO2),造成环境污染3.2016 苏,16(1)以电石渣主要成分为 Ca(OH)2和 CaCOs为原料制备 KClO3的流程 如下:HQClKC1iiI电石渣* 匝-巫莎*

41、 殛-滤渣氯化过程控制电石渣过量、在 75C左右进行。氯化时存在 CS 与 Ca(0H)2作用生成 Ca(CI0)2的反应,Ca(CIO)2进一步转化为 Ca(CIO3)2,少量 Ca(CIO)2分解为 CaCb 和。2。生成 Ca(CIO)2的化学方程式为_。答案 2CI2+ 2Ca(OH)2=Ca(CIO)2+ CaCI?+ 2H?0解析 CI2与 Ca(OH)2反应生成 Ca(CIO)2和 CaCI2。4.2015 江苏, 18(4) 软锰矿(主要成分 MnO2,杂质金属元素 Fe、AI、Mg 等)的水悬浊液与 烟气中 SO2反应可制备 MnSO4H2O,反应的化学方程式为MnO2+ S

42、O2=MnSO4。准确称取 0.171 0 g MnSO4H2O 样品置于锥形瓶中,加入适量H3PO4和NH4NO3溶液,加热使 皿门2+全 部氧化成 Mn3+,用 c(Fe2+)= 0.050 0 mol L:的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原 为Mn2+),消耗Fe2+溶液20.00 mL。 计算MnSO4H2O样品的纯度(请给出计算过程)。答案 n(Fe2+) = 0.050 0 mol Lx欲欲00咋咋1= 1.00 x103mol1 000 mL L根据反应:Mn3+ Fe2=Fe+ Mn2+n(Mn2)=n(Fe2)=1.00 x10 mol31m(MnSO4出。)=1

43、.00 x10 molx169 g mol=0.169 gMnSO4H2O 样品的纯度为土豐土豐x100%- 98.8%。0.171 0 g解析 根据氧化还原反应中得失电子守恒:n(Mn3+)x1 = n(Fe2+)x1 = 20.00 x103x0.050 03一31mol = 1.00 x10 mol,根据 Mn 元素守恒,m(MnSO4H2O) = 1.00 x10 molx169 g mol = 0 1690.169 g,纯度是0171 0 x100%- 98.8%。5.(2014 江苏,19(1)实验室从含碘废液(除 H2O 夕卜,含有 CCI4、等)中回收碘,其实验过程如下:cel

44、.向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的12还原为丨,其离子方程式为_ ;该操作将 I2还原为的目的是_。答案 SO3+ I2+出 0=2+ SO4+ 2H+使 CCI4中的碘进入水层解析 a 单质被SO3还原为 I,SO3被氧化为SO2,离子方程式为SO3+ i2+出 0=21 + SO4+ 2H+;使溶于 CCI4的碘进入水层。6.(2013 江苏,18)硫酸镍铵(NH4)xNiy(SO4)mnHzO可用于电镀、印刷等领域。某同学为测 定硫酸镍铵的组成,进行如下实验:准确称取2.335 0 g 样品,配制成 100.00 mL 溶液 A ;KC10.固体准确量取 25.00

45、mL 溶液 A,用 0.040 00 mol L1的 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2+2+22+(离子方程式为 Ni + H2Y =NiY + 2H ),消耗 EDTA 标准溶液 31.25 mL ;另取 25.00mL 溶液 A,加足量的 NaOH 溶液并充分加热,生成NH356.00 mL(标准状况)。(1)_若滴定管在使用前未用 EDTA 标准溶液润洗,测得的 Ni2+含量将_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。(2)_ 氨气常用_检验,现象是。(3)通过计算确定硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。 答案(1)偏高(2) 湿润的红色石蕊试纸试纸颜色由红变蓝2+1-31-3(

46、3) n(Ni )=0.040 00 mol LX31.25 mLx10LmL=1.250 x10 mol一3156.00 mLx10 L mL122.4 L mol3=2.500 x10 mol2+n(SO4)=加加“;nNH4一3一3=2x1.250X10 mol+2.500 x10 mol=2一3=2.500 x10 mol2+1一3m(Ni )=59 g molx1.250 x10 mol=0.073 75 g+13m(NH4)=18 g molx2.500 x10 mol=0.045 00 g21一3m(SO4)=96 g molx2.500 x10 mol=0.240 0 g2.3

47、35 0 gx說监說监-0.07375 g0.045 00 g0.240 0 gn(H2O)=.一2=1.250 x10 mol x : y : m : n = n(NH;) : n(Ni2+) : n(So4) : n(H2O) = 2 : 1 : 2 : 10 硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)210 出 0。解析(1)若滴定管使用前没有用EDTA 标准溶液润洗,会造成 EDTA 溶液浓度减小,使 EDTA溶液体积偏大,则 Ni2+含量偏高。(2)氨气是中学化学中唯一的碱性气体,常用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸由红色变蓝色。课时作业一、单项选择题1.某强酸性溶液中可能存在NO3、

48、I一、CI一、Fe3+中的一种或几种。向该溶液中加入溴水后,Br2被还原,由此推断该溶液中()A .不含 NO3,含 Fe3+B .含有 NO3、丨一、Cln(NH;)=118 g molC 含,但不能确定是否含 cD 含有 Fe3答案 c解析 向原溶液中加入溴水后,B2被还原,则原溶液中肯定含有;因为 HN03和 Fe3+都能氧化,所以其中不含 NO3、Fe3+;有关实验现象无法确定溶液中是否含有Cl。2 (2017 淮安、宿迁等高三上学期期中学业质量检测)现有下列氧化还原反应: 2Br+Cl2=Br2+ 2CI 2Fe2+ B2=2Fe3+ 2Br 2Mn O4+ 10C+ 16H+=2M

49、 n2+ 5Cl2f+ 8H2O。根据上述反应,判断下列结论正确的是( )A .还原性强弱顺序:Fe2* Br Mn2+ CB .中 Br2是 B 厂的还原产物,中 Mn2+是 MnO4的氧化产物C 若向酸性 KMnO4溶液中加入 FeSO4溶液,可观察到紫色褪去D1 mol Cl2通入含 1 mol FeBr2的溶液中,离子反应:Cl2Fe22Br=Br22ClFe3答案 C解析 A 项,在同一反应中,还原性:还原剂还原产物,可以判断得出还原性强弱顺序为Fe2BrCMn2+,错误;B 项,中 B是 Br的氧化产物,中 Mn2+是 MnO4的还原产物, 错误;C 项,KMnO4被 FeSQ 还

50、原,可观察到紫色褪去,正确;D 项,还原性:Fe2*Br,1 mol CI2通入含 1 mol FeB2的溶液中,离子反应为 26+ 2F + 2Br-=Br2+ 4C+ 2Fe3+,错误。3.(2018 连云港高三检测)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下 4 种猜想,其中不成立的是 ()AMg(NO2)2、 O2BMgO、 NO2、 O2CMg3N2、O2D MgO 、 NO2、N2答案 D解析 A、 B、 C 三项中均有化合价的升降,符合氧化还原反应发生的条件;由于产物中化合 价只有降低情况,没有升高,不满足氧化

51、还原反应的特征,故D 不成立。4.(2017 扬州高三调研)锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在,我国锑的蕴藏量占世界第 一。从锑的硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物,再用碳还原:2Sb2S3+ 3O2+ 6Fe=Sb4O6+ 6FeSSb4O6+6C=4Sb+6COf 关于反应和的说法错误的是 ()A .反应中每 1 mol Sb2S3参加反应时,共转移 6 mol 电子B 反应中的氧化剂是 Sb2S3和。2,中的氧化剂是 Sb4O6C 反应说明高温下 C 的还原性比 Sb 强D .每生成 4 mol Sb 时,反应与反应中还原剂的物质的量之比为答案 B解析 A 项,

52、反应中 Sb、S 元素化合价未变化,Fe、O 元素化合价变化,每 1 mol Sb2S3参加 反应时,3mol Fe 参加反应,转移 6 mol 电子,正确;B 项,反应 中只有。2是氧化剂,Fe 是还原剂,错误;C项,反应中 C 是还原剂,置换出 Sb,所以高温下 C 的还原性比 Sb 强, 正确;D 项,生成 4 mol Sb时需要消耗 6 mol C、1 mol SbqOe,则需还原剂铁的物质的量为 6mol,所以反应与反应中还原剂的物质的量之比为1 : 1,正确。5.CIO2遇浓盐酸会生成 CS,反应方程式为 2CIO2+ 8HCI=5Cl2+ 4H?O,该反应中若转移电子的数目为 9

53、.632X1023,则产生的 Cl2在标况下的体积为()A . 11.2 L B . 33.6 L C . 22.4 L D . 44.8 L 答案 CA .该反应的还原剂是 ClB .消耗 1 mol 还原齐转移 6 mol 电子C .氧化剂与还原剂的物质的量之比为2 : 3D 反应后溶液的酸性明显增强答案 D解析 反应方程式为 3CIO+ 2NH4=N2t+ 3 出 0+ 3C+ 2H十,该反应的还原剂为 NH4,故 A 错误;N 元素化合价由3 升高到 0,则消耗 1 mol 还原剂,转移 3 mol 电子,故 B 错误; 由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为 3 : 2,故 C

54、错误;反应生成 H J 溶液酸性 增强,故 D 正确。7. MnO2和 Zn 是制造普通干电池的重要原料,现用软锰矿(主要成分为 MnO2)和闪锌矿(主要成分为 ZnS)制备 MnO2和 Zn 的工艺流程如下:硫单质解析2CIO2+ 8HCl=5Cl2+ 4H2O 中,CIO2中 Cl 由+ 4 价降低为0 价,HCI 中 Cl 由一 1 价升高为 0 价,则生成 5 mol Cl2转移 8X6.02X1023个电子,若转移电子的数目为9.632X1023,则生成氯气为235X9.632X10238X6.02X10mol = 1mol,所以产生的 Cl2在标况下的体积为 1 molX22.4

55、L mo1= 22.4 L。6.(2018 镇江模拟)某离子反应中涉及 H2O、ClO、NH4、J、C六种微粒。其中 N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。(下列说法正确的是()A .酸溶时,ZnS 作氧化剂B 原料硫酸可以循环使用C 可用盐酸代替硫酸进行酸溶D .操作 1 是萃取答案 B解析 酸溶时发生反应 MnOz+ZnS + 2H2SO4=M nS04+ Zn SO4+ S+ 2H2O,根据元素化合 价的升降知 MnO2为氧化剂,A 项错误;根据流程图可知硫酸可循环利用,B 项正确;假如用盐酸来酸溶,则电解时阳极发生的反应是 2C 2e=ci2f,得不到 MnO2, C 项错误; 操作

56、 1 是过滤,D 项错误。8.下列描述不正确的是()A . Fe 与 Cl2和 Fe 与 S 反应,生成物为 1 mol 时,电子转移数都是 2NAB 金属元素的单质在化学反应中只能作还原剂, 而非金属元素的单质在化学反应中, 既可 以只作氧化剂,又可以只作还原剂,还可以同时作氧化剂和还原剂,特殊反应中既不作氧化 剂也不作还原剂C 稀硝酸与金属反应生成金属硝酸盐,当还原产物只有NO 时,参加反应的金属在反应后无论化合价怎样,参加反应的硝酸与还原产物物质的量之比始终为4 : 1D .某化学反应,反应前后共有六种物质:HCI(浓)、H2O、Cl2、KMnO4、MnCl2、KCl,则反应方程式中各自

57、的系数(对应前面顺序)为 16、8、5、2、2、2,氧化剂与还原剂的物质的量 之比为1 : 5答案 A解析 A 项,铁与氯气反应生成 FeCl3,有 1 mol FeCl3生成时转移 3 mol 电子,铁与硫反应 生成 FeS,有1 mol FeS 生成时转移 2 mol 电子,错误;B 项,金属元素只有正价,金属单质 参加反应只能是失去电子或形成偏离的共价键而升价,作还原剂,而非金属既有正价也有负 价,非金属单质在反应时既可能升价也可能降价,特殊的如金刚石转变为石墨的同素异形体 间的转化,化合价不变,所以非金属元素可以作氧化剂、还原剂、同时作氧化剂还原剂或既 不作氧化剂也不作还原剂,正确;

58、C 项,设金属 M 反应后为+ x 价,则生成的盐为 M(NO3)x,M(NO3)x与 NO 的系数比为 3: x, HNO3的系数为 x + 3x,硝酸与还原产物 NO 的比例为(x + 3x) :x= 4 : 1,正确;D 项,该反应的化学方程式为2KMnO4+ 16HCl(浓)=5。2匸+ 2MnCI2+2KCI + 8 出 0,其中 2 mol 的 KMnO4作氧化剂,10 mol 的 HCI 作还原剂,故氧化剂与还原 剂的物质的量之比为 1 : 5,正确。9 .已知 2Fe3+ 2=12+ 2Fe、2Fe2+ B2=2B+ 2Fe3+。现向含有 FeB Fe的溶液 中通入一定量的氯气

59、,再向反应后的溶液中滴加少量的 KSCN 溶液,结果溶液变为红色,则 下列叙述中正确的是 ()1氧化性:B2 Fe3+ I22原溶液中 Br一定被氧化3通入氯气后,原溶液中的 Fe2+定被氧化4不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe25若取少量所得溶液,加入 CCI4后静置,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,只产生白色沉淀,说明原溶液中Fe2+、 Br均被完全氧化A .B.C .D .答案 B解析 由已知的两个化学方程式及同一个反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性 Fe3+ I2、B2 Fe3+,故正确;向溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液变为红色说明 溶液中含有 Fe3+

60、,则说明溶液中无 存在,又氧化性 Cl2B2Fe3+ I2,氯气的量不确定, 则 Br不一定被氧化,故 错误,正确;由上述分析可知溶液中存在Fe3+,但不能确定是否所有的 Fe2+均被氧化为 Fe3+,故正确;上层溶液中若含 Br,则产生淡黄色沉淀,若含 ,则产生黄色沉淀,由题知只产生白色沉淀,则说明溶液中含 C不含 BL 和,即溶液中的 Fe2+、B均被完全氧化,故 正确。二、不定项选择题10.(2018 南京调研儿 iAIH4是重要的储氢材料,其组成类似于Na3AlF6。常见的供氢原理如下面两个方程式所示:2LiAlH4=2LiH + 2Al + 3 出f,LiAlH4+ 2 出 0=口人 102+4H

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