
1.通過(guò)學(xué)習(xí)具體的實(shí)例識(shí)別常見(jiàn)的氧化劑和還原劑,理解氧化性、還原性強(qiáng)弱與價(jià)態(tài)及電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系
2.通過(guò)學(xué)習(xí)能夠?qū)ιa(chǎn)、生活中常見(jiàn)的氧化還原反應(yīng)加以分析,熟練氧化還原反應(yīng)的判斷方法。
3.掌握氧化還原反應(yīng)的規(guī)律。
一、氧化還原反應(yīng)方程式的配平
由于在氧化還原反應(yīng)里存在著電子的轉(zhuǎn)移,因此元素的化合價(jià)必然有升有降,我們把化合價(jià)能升高的元素或含該元素的物質(zhì)稱還原劑;反之稱為氧化劑。
1.配平三原則
2.氧化還原反應(yīng)方程式配平的一般步驟
(1)標(biāo)價(jià)態(tài):寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式,標(biāo)出發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的元素化合價(jià)。
eq \(C,\s\up8(0))+Heq \(N,\s\up8( +5))O3(濃)―→eq \(N,\s\up8(+4))O2↑+eq \(C,\s\up8(+4,))O2↑+H2O
(2)列變化:標(biāo)出反應(yīng)前后元素化合價(jià)的變化。
(3)求總數(shù):依據(jù)得失電子守恒,使化合價(jià)升高和降低的總數(shù)相等。
(4)配化學(xué)計(jì)量數(shù):用觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
C+4HNO3(濃)―→4NO2↑+CO2↑+2H2O
(5)查守恒:檢查電荷是否守恒,原子個(gè)數(shù)是否守恒,配平后,把箭頭改成雙線,標(biāo)注反應(yīng)條件。
C+4HNO3(濃)eq \(=====,\s\up8(△))4NO2↑+CO2↑+2H2O
3. 氧化還原反應(yīng)配平的特殊技巧。
(1)從右向左配平法
例1、Cu + HNO3(濃)- Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
【答案】Cu+4 HNO3(濃)═Cu(NO3)2+2 NO2↑+2 H2O
(2)整體總價(jià)法(零價(jià)法)
適用范圍:在氧化還原反應(yīng)中,一種反應(yīng)物中有兩種或兩種以上的元素化合價(jià)發(fā)生變化或幾種不同物質(zhì)中的元素化合價(jià)經(jīng)變化后同存在于一種產(chǎn)物中。
技巧:把該物質(zhì)當(dāng)成一個(gè)“整體”來(lái)考慮。
例2、FeS2 + O2 — Fe2O3 + SO2
Fe+2 →+3 S-1→+4
【答案】4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2.
(3)歧化歸一法
適用范圍:同種元素之間的歧化反應(yīng)或歸一反應(yīng)。
技巧:第三種價(jià)態(tài)元素之前的系數(shù)等于另兩種元素價(jià)態(tài)的差值與該價(jià)態(tài)原子數(shù)目的比值。
例3、Cl2 + KOH — KCl + KClO3 + H2O
分析:在氧化還原反應(yīng)中,電子轉(zhuǎn)移只發(fā)生在氯元素之間,屬于歧化反應(yīng)。
【答案】Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O
(4)缺項(xiàng)配平——判斷未知物
顧名思義,在一個(gè)氧化還原反應(yīng)中缺少反應(yīng)物或生成物。
技巧:一般是把反應(yīng)物和生成物中的所有原子進(jìn)行比較,通過(guò)觀察增加或減少了哪種元素:
①若增加的元素是除H、O以外的非金屬,未知物一般是相應(yīng)的酸;
②若增加的元素是金屬,未知物一般是相應(yīng)的堿;
③若反應(yīng)前后經(jīng)部分配平后發(fā)現(xiàn)兩邊氫、氧原子不平衡,則未知物是水。
例4、H2O2+KMnO4+________=MnSO4+K2SO4+O2↑+H2O
分析:經(jīng)比較發(fā)現(xiàn),生成物中增加了S元素,則未知物是H2SO4
【答案】5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O
(5)單質(zhì)后配法
適用范圍:反應(yīng)物或生成物中有單質(zhì)參加或單質(zhì)生成,如有機(jī)物的燃燒
都可用此法。
技巧:把游離態(tài)的那種元素放在最后來(lái)配。
例5、FeS2 + O2 — Fe2O3 + SO2
分析:反應(yīng)物中有單質(zhì)O2,我們可以把O元素放在最后來(lái)配。首先假定Fe2O3的系數(shù)為1,則FeS2的系數(shù)為2,那么SO2的系數(shù)為4,因此O2的系數(shù)為11/2,然后把每種物質(zhì)前的系數(shù)都擴(kuò)大2倍,即可配平。
4FeS2 +11 O2 =2 Fe2O3 +8 SO2
(6)加合法
技巧:把某個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)看成是某幾個(gè)反應(yīng)的疊加而成。
例6、Na2O2 + H2O — NaOH + O2
分析:我們可把這個(gè)反應(yīng)看成是以下兩個(gè)反應(yīng)的疊加:
Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2 ①
2H2O2 = 2H2O + O2 ②
把①× 2+ ②,最后我們得到:2Na2O2 +2 H2O = 4NaOH + O2
【歸納總結(jié)】?1?配平氧化還原反應(yīng)方程式的關(guān)鍵是正確標(biāo)出元素化合價(jià),找準(zhǔn)“1分子”氧化劑中元素化合價(jià)降低總數(shù),“1分子”還原劑中元素化合價(jià)升高總數(shù),在計(jì)算時(shí),切記不要忽略氧化劑、還原劑中變價(jià)原子的個(gè)數(shù)。
?2?對(duì)于一種元素的化合價(jià)既升高又降低的反應(yīng)和分解反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)可采用逆向配平法,即先確定生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù),再確定反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
?3?對(duì)于殘缺方程式,即某些反應(yīng)物或生成物?一般為化合價(jià)不發(fā)生變化的水、酸、堿等?的化學(xué)式未寫(xiě)出,配平時(shí)不僅要配平化學(xué)計(jì)量數(shù),還要寫(xiě)出未知物質(zhì)的化學(xué)式,其方法是先配平含變價(jià)元素物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),再通過(guò)比較反應(yīng)物和生成物,觀察增、減的原子或離子數(shù),從而確定未知物并配平。
二、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律
1. 價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律
(1)價(jià)態(tài)歸中
含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)+低價(jià)→中間價(jià)”,而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡(jiǎn)記為“兩靠近,不交叉”。同種元素相鄰價(jià)態(tài)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
例如,不同價(jià)態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是
⑤中不會(huì)出現(xiàn)H2S轉(zhuǎn)化為SO2而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況。如S+2H2SO4(濃) 3SO2↑+2H2O
(2)歧化反應(yīng)
同一元素發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成不同價(jià)態(tài)的物質(zhì)時(shí),該元素的價(jià)態(tài)變化一定遵循“中間價(jià)態(tài)→高價(jià)態(tài)+低價(jià)態(tài)”,不會(huì)出現(xiàn)“一邊倒”的現(xiàn)象,即生成物中該元素的價(jià)態(tài)不能都比中間價(jià)態(tài)高或都比中間價(jià)態(tài)低。
如:eq \(C,\s\up6(0))l2+2NaOH===Naeq \(Cl,\s\up6(-1))+Naeq \(Cl,\s\up6(+1)) O+H2O
(3)價(jià)態(tài)特點(diǎn)
元素處于最高價(jià)態(tài),只具有氧化性;元素處于最低價(jià)態(tài),只具有還原性;元素處于中間價(jià)態(tài),既具有氧化性,又具有還原性。簡(jiǎn)記為“高價(jià)氧化低價(jià)還,中間價(jià)態(tài)兩邊轉(zhuǎn)。”
【歸納總結(jié)】氧化性、還原性和元素化合價(jià)之間的關(guān)系
2. 優(yōu)先反應(yīng)規(guī)律
在濃度相差不大的溶液中:
(1)相同條件下,同時(shí)含有幾種還原劑的溶液eq \(――→,\s\up7(加入氧化劑))按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。
如在FeBr2溶液中通入少量Cl2時(shí),因?yàn)檫€原性:Fe2+>Br-,所以Fe2+先與Cl2反應(yīng)。
(2)相同條件下,同時(shí)含有幾種氧化劑的溶液eq \(――→,\s\up7(加入還原劑))按照氧化性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。
如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Fe粉,因?yàn)檠趸裕篎e3+>Cu2+>H+,所以Fe粉先與Fe3+反應(yīng),然后依次為Cu2+、H+。
3. 守恒規(guī)律
氧化還原反應(yīng)遵循以下三個(gè)守恒規(guī)律:
(1)質(zhì)量守恒:反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量不變。
(2)電子守恒:氧化劑得電子總數(shù)=還原劑失電子總數(shù),這是配平氧化還原反應(yīng)方程式的依據(jù),也是有關(guān)氧化還原反應(yīng)計(jì)算的依據(jù)。
(3)電荷守恒:離子方程式中,反應(yīng)物中各離子的電荷總數(shù)與產(chǎn)物中各離子的電荷總數(shù)相等。書(shū)寫(xiě)氧化還原反應(yīng)的離子方程式時(shí)要注意滿足電荷守恒,如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+(錯(cuò)誤),2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(正確)。
三、氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用
1.探究物質(zhì)的氧化性或還原性
過(guò)氧化氫(H2O2)中氫元素的化合價(jià)為+1價(jià),氧元素的化合價(jià)為-1價(jià)。過(guò)氧化氫是否具有氧化性或還原性呢?請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明自己的預(yù)測(cè)。
實(shí)驗(yàn)用品
5% H2O2溶液,酸性KMnO4溶液,KI溶液,淀粉溶液;
試管,膠頭滴管。
(1)過(guò)氧化氫的性質(zhì)預(yù)測(cè)
(2)實(shí)驗(yàn)方案
①證明H2O2具有還原性,需加入氧化劑,如酸性KMnO4溶液。
②證明H2O2具有氧化性,需加入還原劑,如KI溶液。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①H2O2被氧化為O2,表現(xiàn)還原性。
②H2O2可氧化KI生成I2,H2O2表現(xiàn)氧化性。
2.利用氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
(1)金屬冶煉
①碳單質(zhì)還原氧化銅:CuO+CCu+CO↑。
②一氧化碳還原氧化鐵:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
③鎂還原四氯化鈦:TiCl4+2MgTi+2MgCl2。
④氫氣還原三氧化鎢:WO3+3H2W+3H2O。
(2)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取
瑞典化學(xué)家舍勒()是最早發(fā)現(xiàn)氯氣的人。他在研究軟錳礦礦石(主要成分是二氧化錳)時(shí),把濃鹽酸和軟錳礦礦石混合加熱,意外地得到了氯氣。至今,實(shí)驗(yàn)室中還用這種方法制取氯氣。
①裝置
②制備原理:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
③收集方法:向上排空氣法
(3)其他應(yīng)用:金屬材料的防腐蝕、食品的加工與保鮮、環(huán)境污染的防治等。
3.獲得能量
(1)可燃物作還原劑,選擇合適氧化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)獲得熱量;
(2)通過(guò)氧化還原反應(yīng)獲得電能,即將氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)為電池對(duì)外供電,如燃料電池。
考點(diǎn)一:氧化還原反應(yīng)方程式的配平
【例1】配平下列化學(xué)反應(yīng)方程式。
(1)HCl(濃)+MnO2 eq \(=====,\s\up7(△)) Cl2↑+MnCl2+H2O
(2)Cu+HNO3(稀)===Cu(NO3)2+NO↑+H2O
【答案】(1)4HCl(濃)+1MnO2 eq \(=====,\s\up7(△)) 1Cl2↑+1MnCl2+2H2O
(2)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【解析】(1)反應(yīng)中Mn化合價(jià)由+4價(jià)到+2價(jià),降低2價(jià),Cl化合價(jià)由-1價(jià)到0價(jià),升高1價(jià),根據(jù)得失電子守恒,MnO2配系數(shù)1,HCl配系數(shù)2,又因?yàn)镸nCl2的系數(shù)也為1,故HCl配系數(shù)4,根據(jù)原子守恒水的系數(shù)為2,故反應(yīng)方程式為4HCl(濃)+MnO2 eq \(=====,\s\up7(△)) Cl2↑+MnCl2+2H2O;(2)反應(yīng)中Cu的化合價(jià)由0價(jià)到+2價(jià),升高2價(jià),N的化合價(jià)由+5價(jià)到+2價(jià)降低3價(jià),用逆向配平法,硝酸銅的系數(shù)為3,一氧化氮的系數(shù)為2,根據(jù)原子守恒,硝酸系數(shù)為8,銅系數(shù)為3,水的系數(shù)為4,故反應(yīng)方程式為3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
【歸納總結(jié)】1.氧化還原反應(yīng)的配平原則
①電子守恒:氧化劑和還原劑得失電子總數(shù)相等,化合價(jià)升高總數(shù)=化合價(jià)降低總數(shù)。
②原子守恒:反應(yīng)前后原子的種類和個(gè)數(shù)不變。
③電荷守恒:離子反應(yīng)前后,所帶電荷總數(shù)相等。
2.氧化還原反應(yīng)配平的基本步驟
考點(diǎn)二:氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)的表示
【典例2】(2021~2022學(xué)年河北省保定市高一上期末)工業(yè)上常用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,利用該反應(yīng)中產(chǎn)生白煙這一現(xiàn)象來(lái)判斷管道是否漏氣。下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。
A.氧化劑是Cl2,N2是氧化產(chǎn)物
B.每生成22.4L的N2,轉(zhuǎn)移6ml電子
C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2
D.被氧化與未被氧化的NH3的物質(zhì)的量之比為1∶3
【答案】B
【解析】反應(yīng)3Cl2+8NH3N2+6NH4Cl中,Cl元素化合價(jià)降低,被還原,Cl2為氧化劑,N元素化合價(jià)升高,被氧化,N2是氧化產(chǎn)物,故A正確;22.4L的N2不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下,故B錯(cuò)誤;N元素化合價(jià)升高,被氧化,NH3為還原劑,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2,故C正確;8mlNH3參加反應(yīng),其中2ml是還原劑,還有6ml未被氧化,所以被氧化與未被氧化的NH3的物質(zhì)的量之比為1∶3,故D正確。
【知識(shí)拓展】氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法
1.雙線橋法
(1)基本步驟
(2)注意事項(xiàng)
①箭頭、箭尾必須對(duì)應(yīng)化合價(jià)發(fā)生變化的同種元素的原子;
②必須注明“得到”或“失去”;
③被還原的物質(zhì)和被氧化的物質(zhì)得、失電子總數(shù)要相等。
(3)巧記口訣
先標(biāo)化合價(jià),再看價(jià)變化;起止同元素,橋上標(biāo)變化。
2.單線橋法
(1)基本步驟
(2)注意事項(xiàng)
①單線橋表示反應(yīng)物中變價(jià)元素原子得失電子(或電子對(duì)偏移)的情況;
②不需標(biāo)明“得到”或“失去”,只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目;
③箭頭標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向;
④單線橋箭頭從失去電子(或電子對(duì)偏離)的元素原子指向得到電子(或電子對(duì)偏向)的元素原子。
(3)巧記口訣
先確定變價(jià)元素,再計(jì)算價(jià)態(tài)變化;橋上標(biāo)明電子數(shù),箭頭指向要正確。
考點(diǎn)三:氧化還原反應(yīng)的計(jì)算
【例3】硫酸銅是白磷中毒的解毒劑:11P4+60CuSO4+96H2O20Cu3P↓+24H3PO4+60X。下列敘述錯(cuò)誤的是( )。
A.X為H2SO4
B.每消耗1.1ml P4,反應(yīng)轉(zhuǎn)移12ml電子
C.6ml CuSO4可以氧化0.6ml P4
D.Cu3P是還原產(chǎn)物
【答案】C
【解析】根據(jù)原子守恒,X為H2SO4,A項(xiàng)正確;根據(jù)11P4+60CuSO4+96H2O20Cu3P↓+24H3PO4+60H2SO4,建立白磷與轉(zhuǎn)移電子的關(guān)系式:11P4~120e-,故每消耗1.1ml P4,反應(yīng)轉(zhuǎn)移12ml電子,B項(xiàng)正確;6ml CuSO4可以氧化0.3ml P4,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Cu3P中Cu元素是由價(jià)降到價(jià),P元素是由0價(jià)降到價(jià),故Cu3P為還原產(chǎn)物,D項(xiàng)正確。
考點(diǎn)四:氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用
【例4】錫是大名鼎鼎的“五金”--金、銀、銅、鐵、錫之一。早在遠(yuǎn)古時(shí)代,人們便發(fā)現(xiàn)并使用錫了。在我國(guó)的一些古墓中,便常發(fā)掘到一些錫壺、錫燭臺(tái)之類錫器。
工業(yè)上冶煉錫的第一步反應(yīng)原理為2SnO2+3C2Sn+aM↑+CO2↑,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )。
A.反應(yīng)中SnO2被還原
B.每生成1個(gè)CO2,轉(zhuǎn)移8個(gè)電子
C.反應(yīng)后元素化合價(jià)升高的物質(zhì)有兩種
D.a(chǎn)的值為3
【答案】D
【解析】工業(yè)上冶煉錫的第一步反應(yīng)原理為2SnO2+3C2Sn+aM↑+CO2↑,則根據(jù)原子守恒可知M是CO,a=2。反應(yīng)中Sn元素化合價(jià)從+4價(jià)降低到0價(jià),得到4個(gè)電子,SnO2被還原,A正確;每生成1個(gè)CO2,消耗2個(gè)SnO2,轉(zhuǎn)移8個(gè)電子,B正確;碳元素化合價(jià)升高,被氧化為CO和CO2,則反應(yīng)后元素化合價(jià)升高的物質(zhì)有兩種,C正確;a的值為2,D錯(cuò)誤。
1.(2023春·廣東揭陽(yáng)·高一揭陽(yáng)市揭東第一中學(xué)??计谥校└哞F酸鈉 (Na2FeO4)是一種新型綠色消毒劑,主要用于飲用水處理。工業(yè)上制備高鐵酸鈉有多種方法,其中一種方法的化學(xué)原理可用離子方程式表示為:,下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法中,不正確的是
A.是還原劑B.鐵元素化合價(jià)由+3價(jià)升高為+6價(jià)
C.是氧化產(chǎn)物D.氧化性:
【答案】A
【詳解】A.ClO-中Cl為+1價(jià),生成物Cl-中Cl為-1價(jià),則ClO?是氧化劑,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.Fe3+中Fe元素為+3價(jià),中Fe元素為+6價(jià),該反應(yīng)鐵元素化合價(jià)由+3價(jià)升高為+6價(jià),B項(xiàng)正確;
C.生成物中Fe元素的化合價(jià)升高,則為氧化產(chǎn)物,C項(xiàng)正確;
D.為氧化物,為氧化產(chǎn)物,則氧化性:,D項(xiàng)正確。
答案選A。
2.(2023春·湖北·高一校聯(lián)考期中)已知反應(yīng):。下列說(shuō)法正確的是
A.X的摩爾質(zhì)量為
B.所含中子數(shù)為
C.反應(yīng)每生成,轉(zhuǎn)移電子
D.反應(yīng)每消耗,生成X的體積為
【答案】C
【詳解】A.由原子守恒可知X為CO,摩爾質(zhì)量為,故A錯(cuò)誤;
B.所含中子數(shù)為14-6=8,的物質(zhì)的量為,所含中子數(shù)為,故B錯(cuò)誤;
C.該反應(yīng)中Cu元素由+2價(jià)下降到+1價(jià),反應(yīng)每生成,轉(zhuǎn)移電子,故C正確;
D.未說(shuō)明氣體所處溫度和壓強(qiáng),無(wú)法計(jì)算生成CO的體積,故D錯(cuò)誤;
故選C。
3.(2023·湖南邵陽(yáng)·統(tǒng)考三模)水合肼(N2H4?H2O)是一種重要的化工原料,其沸點(diǎn)約為118℃,具有強(qiáng)還原性,實(shí)驗(yàn)室將NaClO稀溶液緩慢滴加到CO(NH2)2和NaOH的混合溶液中制備水合肼,其流程如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A.“制備NaClO”過(guò)程中每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCl2,轉(zhuǎn)移0.2ml電子
B.“氧化”步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為ClO-+CO(NH2)2+H2O=Cl-+CO2↑+N2H4?H2O
C.“氧化”步驟中藥品的滴加順序不能顛倒
D.“蒸餾”操作需要用到的玻璃儀器有蒸餾燒瓶、球形冷凝管、錐形瓶、酒精燈、尾接管
【答案】C
【分析】氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng),生成次氯酸鈉;次氯酸鈉與CO(NH2)2和NaOH的混合溶液中制備水合肼;經(jīng)過(guò)蒸餾,得到水合肼,據(jù)此分析作答。
【詳解】A.“制備NaClO”發(fā)生反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,為歧化反應(yīng),氯元素由0價(jià)即升至+1價(jià),也降至-1價(jià),標(biāo)況下2.24L氯氣的物質(zhì)的量為0.1ml,其中有0.1ml氯原子被氧化成+1價(jià),0.1ml氯原子被還原成-1價(jià),轉(zhuǎn)移電子0.1ml,故A錯(cuò)誤;
B.依題溶液呈堿性,“氧化”步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+CO+N2H4?H2O,故B錯(cuò)誤;
C.若改將CO(NH2)2和NaOH的混合溶液滴入NaClO溶液中,生成的水合肼由于具有強(qiáng)還原性,會(huì)和具有強(qiáng)氧化性的NaClO發(fā)生反應(yīng),故不能顛倒,故C正確;
D.蒸餾所需的冷凝裝置為直形冷凝管,故D錯(cuò)誤;
故選C。
4.(2022秋·江蘇揚(yáng)州·高一??茧A段練習(xí))和亞氯酸鈉()都是廣泛使用的漂白劑、消毒劑。高濃度氣體易發(fā)生爆炸,在生產(chǎn)、使用時(shí)需用其他氣體進(jìn)行稀釋。某工廠生產(chǎn)和的工藝流程為:
發(fā)生器中反應(yīng)為,下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法中,正確的是
A.反應(yīng)中是氧化劑
B.反應(yīng)中是氧化產(chǎn)物
C.每生成1 ml 轉(zhuǎn)移1 ml電子
D.參加反應(yīng)的和的物質(zhì)的量之比為1∶1
【答案】C
【分析】根據(jù)流程分析,發(fā)生器中,酸性環(huán)境下,NaClO3和Na2SO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2,反應(yīng)為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2↑+H2O;在吸收器中,生成的ClO2在濃堿性環(huán)境下,被30%的雙氧水還原為NaClO2,通過(guò)一系列操作,得到NaClO2產(chǎn)品。
【詳解】A.在2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2↑+H2O中,Na2SO3中S元素化合價(jià)由+4價(jià)上升到+6價(jià),Na2SO3是還原劑,故A錯(cuò)誤;
B.由分析的方程式可知,反應(yīng)中氯元素化合價(jià)降低發(fā)生還原反應(yīng)得到還原產(chǎn)物,故B錯(cuò)誤;
C.由分析的方程式可知,電子轉(zhuǎn)移關(guān)系為,則每生成1 ml 轉(zhuǎn)移1 ml電子,故C正確;
D.由分析的方程式可知,1 mlNa2SO3參加反應(yīng),失去2ml電子,1 mlNaClO3參加反應(yīng),得到1 ml電子,在氧化還原反應(yīng)中,得失電子總數(shù)相等,所以參加反應(yīng)的NaClO3和Na2SO3的物質(zhì)的量之比為2:1,故D錯(cuò)誤;
故選C。
5.(2023秋·山東德州·高一德州市第一中學(xué)??计谀㎞aNO2是一種食品添加劑,但它能致癌。酸性KMnO4溶液與NaNO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是++H+→Mn2+++___________(未配平)。下列敘述正確的是
A.Mn2+的還原性強(qiáng)于
B.反應(yīng)生成1ml需消耗0.4ml
C.反應(yīng)過(guò)程中溶液的酸性增強(qiáng)
D.橫線上的微粒是OH-
【答案】B
【分析】++H+→Mn2+++H2O中,Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降低為+2價(jià),N元素的化合價(jià)由+3價(jià)升高為+5價(jià),以此來(lái)解答。
【詳解】A.反應(yīng)中為還原劑,Mn2+為還原產(chǎn)物,所以Mn2+的還原性弱于,故A錯(cuò)誤;
B.Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降低為+2價(jià),N元素的化合價(jià)由+3價(jià)升高為+5價(jià),由電子守恒可知,生成1ml需消耗0.4ml;故B正確;
C.反應(yīng)過(guò)程中消耗H+,酸性減弱;故C錯(cuò)誤;
D.由分析可知,橫線上的微粒是H2O,故D錯(cuò)誤;
故答案選B。
6.(2023春·山東青島·高一統(tǒng)考期中)為正鹽,能將溶液中的還原為,可用于化學(xué)鍍銀。反應(yīng)的離子方程式為。下列說(shuō)法正確的是
A.上述反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物是
B.該反應(yīng)氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4
C.中含有離子鍵、極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵
D.是三元酸,與反應(yīng)可生成三種鹽
【答案】A
【詳解】A.上述反應(yīng)失電子,P化合價(jià)從+1價(jià)升高到+5價(jià),氧化產(chǎn)物為H3PO4,A正確;
B.該反應(yīng)中,氧化劑為Ag+,還原劑為,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,B錯(cuò)誤;
C.NaH2PO2中含有離子鍵、極性共價(jià)鍵,但是沒(méi)有非極性共價(jià)鍵,C錯(cuò)誤;
D.NaH2PO2為正鹽,說(shuō)明H3PO2為一元酸,D錯(cuò)誤;
故答案選A。
7.(2023·山東淄博·校聯(lián)考二模)用處理酸性廢水中的,發(fā)生的反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:(未配平)
反應(yīng)Ⅱ:(未配平)
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.反應(yīng)Ⅰ中還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶3
B.處理等物質(zhì)的量時(shí),消耗的物質(zhì)的量更多
C.處理等物質(zhì)的量時(shí),反應(yīng)Ⅱ中消耗更多
D.用FeS除去廢水中的同時(shí),還有利于吸附懸浮雜質(zhì)
【答案】B
【分析】反應(yīng)Ⅰ按照升降守恒FeS為還原劑化合價(jià)升高9,而為氧化劑化合價(jià)降低6,最小公倍數(shù)為18,F(xiàn)eS系數(shù)配2,系數(shù)配3,所以配平方程式為
2FeS+3+26H+=2Fe3++2+6Cr3++13H2O。同理配平反應(yīng)Ⅱ,Cu2S作為還原劑化合價(jià)升高10,而為氧化劑化合價(jià)降低6,最小公倍數(shù)為30,定3Cu2S和5,配平得3Cu2S+5+46H+=6Cu2++3+10Cr3++23H2O。
【詳解】A.還原劑與還原產(chǎn)物(Cr3+)的物質(zhì)的量之比為2:6=1:3,A項(xiàng)正確;
B.反應(yīng)Ⅰ處理1ml需要消耗FeS為ml。反應(yīng)Ⅱ處理1ml需要消耗Cu2S。所以消耗的Cu2S更多,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)Ⅰ處理1ml需要消耗H+為ml。反應(yīng)Ⅱ處理1ml需要消耗H+為。所以反應(yīng)Ⅱ消耗更多H+,C項(xiàng)正確;
D.反應(yīng)中產(chǎn)生的Fe3+易水解為Fe(OH)3膠體,膠體能吸附懸浮雜質(zhì),D項(xiàng)正確;
故選B。
8.(2023春·浙江寧波·高二余姚中學(xué)??计谥校?duì)于反應(yīng):,下列說(shuō)法正確的是
A.該反應(yīng)中,有三種元素化合價(jià)發(fā)生改變
B.該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為和
C.既是氧化劑又是還原劑
D.參加反應(yīng),有轉(zhuǎn)移
【答案】C
【詳解】A.該反應(yīng)中,只有Br和O元素的化合價(jià)發(fā)生了改變,故A錯(cuò)誤;
B.為還原產(chǎn)物,故B錯(cuò)誤;
C.由反應(yīng)可知,既是氧化劑又是還原劑,故C正確;
D.反應(yīng)中,O元素化合價(jià)從-2到0,Br元素化合從+3分別到0和+5;參加反應(yīng),有轉(zhuǎn)移,所以參加反應(yīng),有轉(zhuǎn)移;故D錯(cuò)誤;
故答案選C。
9.(2018秋·北京海淀·高一人大附中??计谥校┑X廣泛用于電子、陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域。在一定條件下,AlN可通過(guò)反應(yīng)如下方法合成:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。對(duì)該反應(yīng),下列敘述正確的是
A.AlN的摩爾質(zhì)量為41g
B.N2是還原劑,Al2O3是氧化劑
C.AlN中氮元素的化合價(jià)為+3
D.每生成1mlAlN需轉(zhuǎn)移3ml電子
【答案】D
【詳解】A.AlN的摩爾質(zhì)量為41g/ml,A錯(cuò)誤;
B.該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?3價(jià),N2是氧化劑,Al元素化合價(jià)不變,Al2O3不是氧化劑,B錯(cuò)誤;
C.AlN中Al元素化合價(jià)為+3價(jià),則N元素化合價(jià)為-3價(jià),C錯(cuò)誤;
D.N元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?3價(jià),每生成1mlAlN需轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為:1ml×(3-0)=3ml,D正確;
故答案選D。
10.(2023·四川攀枝花·統(tǒng)考三模)發(fā)藍(lán)工藝是將鋼鐵浸入熱的NaNO2堿性溶液中,在其表面形成一層四氧化三鐵薄膜,其中鐵經(jīng)歷了如下轉(zhuǎn)化(假設(shè)NaNO2的還原產(chǎn)物均為NH3):
下列說(shuō)法中,不正確的是
A.反應(yīng)①為3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+NH3↑+H2O
B.當(dāng)反應(yīng)②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3NA時(shí),生成34gNH3
C.反應(yīng)③中Na2FeO2與Na2Fe2O4的物質(zhì)的量之比為1:1
D.發(fā)藍(lán)工藝的總反應(yīng)可以表示為:9Fe+4NaNO2+8H2O3Fe3O4+4NaOH+4NH3↑
【答案】B
【詳解】A.反應(yīng)①中Fe和NaNO2堿性溶液反應(yīng)生成Na2FeO2,F(xiàn)e元素化合價(jià)由0價(jià)上升到+2價(jià),根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律可知N元素由+3價(jià)下降到-3價(jià)生成NH3,方程式為:3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+NH3↑+H2O,故A正確;
B.當(dāng)反應(yīng)②中NaFeO2和NaNO2溶液反應(yīng)生成Na2Fe2O4和NH3,F(xiàn)e元素化合價(jià)由+2價(jià)上升到+3價(jià),NaNO2中N由+3價(jià)降為-3價(jià),當(dāng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3NA時(shí),生成0.5mlNH3,質(zhì)量為8.5g,故B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)③中Na2FeO2與Na2Fe2O4反應(yīng)生成Fe3O4,Na2FeO2中Fe由+2價(jià)升為+ 價(jià),Na2Fe2O4中Fe由+3價(jià)降為+ 價(jià),根據(jù)得失電子守恒可知,Na2FeO2與Na2Fe2O4的物質(zhì)的量之比為1:1,故C正確;
D.由圖可知,發(fā)藍(lán)工藝中Fe和NaNO2堿性溶液反應(yīng)生成Fe3O4和NH3,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平化學(xué)方程式為:9Fe+4NaNO2+8H2O3Fe3O4+4NaOH+4NH3↑,故D正確;
故選B。
一、單選題
1.(2023春·江西贛州·高一贛州市第三中學(xué)校聯(lián)考期中)已知,實(shí)驗(yàn)室中利用固體進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是
A.反應(yīng)Ⅰ中的還原產(chǎn)物只有一種
B.反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中,Mn元素只參與了2個(gè)氧化還原反應(yīng)
C.反應(yīng)Ⅱ體現(xiàn)了鹽酸的酸性與還原性
D.G與H的物質(zhì)的量之和為0.25ml
【答案】C
【詳解】A.反應(yīng)Ⅰ為,得到的固體加入濃鹽酸中,發(fā)生反應(yīng)Ⅱ:、。還原產(chǎn)物有、,A錯(cuò)誤;
B.Mn元素參與了3個(gè)氧化還原反應(yīng),B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)II為,體現(xiàn)了鹽酸的酸性和還原性,C正確;
D.根據(jù)化學(xué)方程式可知,氧氣和氯氣的物質(zhì)的量之和為0.2ml,D錯(cuò)誤;
故選C。
2.(2022秋·廣東廣州·高一統(tǒng)考期中)已知有如下反應(yīng):① ② ③根據(jù)上述反應(yīng),判斷下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是
A.在反應(yīng)①中作還原劑
B.在反應(yīng)②中既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
C.氧化性的由強(qiáng)到弱的順序:
D.溶液中可發(fā)生反應(yīng):
【答案】C
【詳解】A.反應(yīng)①中,Cl元素化合價(jià)上升,在反應(yīng)①中作還原劑,故A正確;
B.反應(yīng)②中,Cl元素的化合價(jià)既由+6價(jià)下降到0價(jià),又由-1價(jià)上升到0價(jià),在反應(yīng)②中既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,故B正確;
C.①中氧化性:>,②中,氧化性:>;③中,氧化性:>,所以氧化性強(qiáng)弱的順序?yàn)椋?,故C錯(cuò)誤;
D.由C可知,氧化性:>,溶液中可發(fā)生反應(yīng):,故D正確;
故選C。
3.(2023秋·河南濮陽(yáng)·高一統(tǒng)考期末)廣泛用于紙漿漂白、殺菌消毒等領(lǐng)域,因消毒效果好、不產(chǎn)生致癌物或誘變劑,已被廣泛應(yīng)用于污水處理工程。其一種制備方法為。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.具有強(qiáng)氧化性
B.反應(yīng)中HCl只是提供酸性環(huán)境
C.反應(yīng)中生成1ml 時(shí),轉(zhuǎn)移5ml電子
D.當(dāng)還原產(chǎn)物均為時(shí),等質(zhì)量的的氧化能力是的2.63倍
【答案】C
【詳解】A.ClO2中的Cl處于較高化合價(jià),可以降低,具有強(qiáng)氧化性,故A正確;
B.反應(yīng)中,NaClO2發(fā)生歧化反應(yīng)生成NaCl、ClO2,HCl只是提供酸性環(huán)境,故B正確;
C.NaClO2中的Cl由+3價(jià)變?yōu)?1價(jià)和+4價(jià),反應(yīng)中生成1mlClO2時(shí),轉(zhuǎn)移1ml電子,故C錯(cuò)誤;
D.設(shè)質(zhì)量為mg,當(dāng)還原產(chǎn)物均為時(shí),等質(zhì)量的ClO2的氧化能力是Cl2的≈2.63倍,故D正確;
故選C。
4.(2023春·全國(guó)·高一期末)空氣吹出法是工業(yè)規(guī)模海水提溴的常用方法,流程如下:
下列說(shuō)法不正確的是
A.步驟①發(fā)生的主要反應(yīng)為:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
B.步驟②③的目的是富集溴元素
C.物質(zhì)X為HBrO
D.空氣吹出法用到了溴易發(fā)揮的性質(zhì)
【答案】C
【分析】由流程可知,濃縮海水與氯氣發(fā)生Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,溴易揮發(fā),利用熱空氣和水蒸氣吹出后,溴與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr,然后氯氣與HBr反應(yīng)生成溴;
【詳解】A.步驟①發(fā)生的主要反應(yīng)為:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,生成粗產(chǎn)品溴,選項(xiàng)A正確;
B.海水中溴離子濃度較低,由上述分析可知,步驟②③的目的是富集溴元素,選項(xiàng)B正確;
C.物質(zhì)X含硫酸和HBr,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.溴易揮發(fā),可空氣吹出,選項(xiàng)D正確;
答案選C。
5.(2023春·浙江杭州·高一期中)工業(yè)上用“飛鉻法”除去,即用發(fā)煙將潮濕的氧化為棕色的煙[],離子方程式為。下列說(shuō)法不正確的是
A.中Cr元素為+6價(jià)
B.屬于強(qiáng)酸
C.參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為
D.反應(yīng)后有水生成,溶液pH上升
【答案】D
【詳解】A.,整體顯-1,O為-2價(jià),則Cr顯+6價(jià),故A正確;
B.Cl非金屬性很強(qiáng),其最高價(jià)含氧酸為強(qiáng)酸,故B正確;
C.由反應(yīng)可知得電子生成Cl-作氧化劑,失電子生成作還原劑,1ml得8ml電子,1ml失3ml電子,根據(jù)得失電子守恒可得氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為,故C正確;
D.根據(jù)電子得失守恒配平反應(yīng)得:,由反應(yīng)可知反應(yīng)后生成氫離子,導(dǎo)致溶液pH下降,故D錯(cuò)誤;
故選:D。
6.(2023春·湖南長(zhǎng)沙·高一湖南師大附中??茧A段練習(xí))錳酸鉀 (K2MnO4)在濃強(qiáng)堿溶液中可穩(wěn)定存在,堿性減弱時(shí)易發(fā)生反應(yīng):。利用氧化制備的裝置如圖所示(夾持裝置略)。下列說(shuō)法正確的是
A.裝置甲中的固體可以是漂白粉
B.裝置乙中放飽和溶液,以提高的產(chǎn)率
C.裝置丙可以用作堿性介質(zhì)
D.裝置丙中每消耗,則生成
【答案】A
【分析】甲制備Cl2,乙凈化Cl2,丙制備KMnO4,丁吸收尾氣Cl2。
【詳解】A.漂白粉中ClO-具有強(qiáng)氧化性可將Cl-氧化為Cl2,A項(xiàng)正確;
B.飽和 NaHCO3溶液與HCl產(chǎn)生CO2進(jìn)入丙中消耗堿降低堿性導(dǎo)致K2MnO4不穩(wěn)定產(chǎn)生MnO2從而降低KMnO4的產(chǎn)率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.裝置丙用NaOH導(dǎo)致制備的KMnO4 不純,選KOH作堿性介質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.Cl2將K2MnO4氧化為KMnO4而自身還原為Cl-,由電子守恒得到關(guān)系式為Cl2~2KMnO4,即1mlCl2能產(chǎn)生2ml的KMnO4。但Cl2會(huì)與堿發(fā)生反應(yīng),則每消耗 0.5ml Cl2,則生成 KMnO4小于1ml,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選A。
二、填空題
7.(2022秋·廣東廣州·高一統(tǒng)考期中)某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有:、、、、、和一種未知物質(zhì)X。
(1)已知在反應(yīng)中得到電子,則該反應(yīng)的還原劑是_______;
(2)已知2個(gè)在反應(yīng)中得到10個(gè)電子生成X,則X的化學(xué)式為_(kāi)______。
(3)根據(jù)上述反應(yīng)可推知_______。
A.氧化性: B.氧化性:
C.還原性: D.還原性:
(4)請(qǐng)配平下面反應(yīng)的反應(yīng)方程式,并用單線橋法標(biāo)出轉(zhuǎn)移電子的方向和數(shù)目_______。
(5)上述反應(yīng)中,有銅被氧化,則參加反應(yīng)的的質(zhì)量是_______,被還原的的質(zhì)量是_______。
【答案】(1)
(2)Br2
(3)AC
(4)
(5) 50.4g 12.6g
【詳解】(1)已知在反應(yīng)中得到電子,則溴元素化合價(jià)降低,根據(jù)所給物質(zhì)可知,As元素化合價(jià)升高,故該反應(yīng)的還原劑是;
(2)已知2個(gè)在反應(yīng)中得到10個(gè)電子生成一個(gè)X,則溴元素的化合價(jià)降低5,溴化合價(jià)變?yōu)?,故X為溴單質(zhì),化學(xué)式為Br2;
(3)氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物、還原劑還原性大于還原產(chǎn)物,由化合價(jià)可知,氧化劑、氧化產(chǎn)物分別為、,還原劑、還原產(chǎn)物分別為、Br2;故氧化性:,還原性:;故選AC;
(4)銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、水和一氧化氮,根據(jù)守恒關(guān)系配平:;
(5),則參加反應(yīng)的n(HNO3)=0.8ml,,0.2ml硝酸被還原,質(zhì)量為12.6g。
8.(2023春·上海長(zhǎng)寧·高二華東政法大學(xué)附屬中學(xué)??计谥校㎞aNO2有像食鹽一樣的外觀和咸味,它可將正常的血紅蛋白變?yōu)楦哞F血紅蛋白,使血紅蛋白中的鐵元素由二價(jià)變?yōu)槿齼r(jià),失去攜氧能力,美藍(lán)是亞硝酸鹽中毒的有效解毒劑。
(1)下列說(shuō)法正確的是___________(填序號(hào))。
A.解毒劑美藍(lán)應(yīng)該具有氧化性B.中毒時(shí)亞硝酸鹽發(fā)生氧化反應(yīng)
C.解毒時(shí)高鐵血紅蛋白被還原D.中毒過(guò)程中血紅蛋白顯氧化性
(2)已知NaNO2能發(fā)生如下反應(yīng):NaNO2+HI=NO+I2+NaI+H2O(未配平)
①?gòu)纳鲜龇磻?yīng)推知___________ (填序號(hào))。
A.氧化性:I2>NaNO2 B.氧化性:NaNO2>I2
C.還原性:HI>NO D.還原性:I2>HI
②配平上述反應(yīng)并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:___________
NaNO2+HI=NO+I2+NaI+H2O
③寫(xiě)出上述反應(yīng)的半反應(yīng):氧化反應(yīng):___________;還原反應(yīng):___________
(3)根據(jù)上述反應(yīng),可用試紙和生活中常見(jiàn)的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)鑒別NaNO2和NaCl?,F(xiàn)供選用的物質(zhì)有:①白酒;②碘化鉀淀粉試紙;③淀粉;④白糖;⑤食醋,進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)時(shí),可以選用的物質(zhì)至少有___________(填序號(hào))。
(4)某工廠的廢液中含有2%~5%的NaNO2,直接排放會(huì)造成污染。下列試劑中:①NaCl;②NH4Cl;③HNO3;④濃H2SO4,能使NaNO2轉(zhuǎn)化為N2的是___________(填序號(hào))。
【答案】(1)C
(2) BC
(3)②⑤
(4)②
【詳解】(1)亞硝酸鹽能使亞鐵變成鐵離子,說(shuō)明亞硝酸鹽具有氧化性,美藍(lán)是亞硝酸鹽中毒的有效解毒劑,則說(shuō)明解毒劑美藍(lán)能使鐵離子變成亞鐵離子,本身化合價(jià)升高,應(yīng)該具有還原性。中毒時(shí)亞硝酸鹽化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),解毒時(shí)高鐵血紅蛋白化合價(jià)降低,被還原;中毒過(guò)程中血紅蛋白顯氧化性。故選C。
(2)①反應(yīng)中亞硝酸鈉為氧化劑,碘化氫為還原劑,碘為氧化產(chǎn)物,一氧化氮為還原產(chǎn)物。
A.氧化性:I2I2,故正確;
C.根據(jù)還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物分析,還原性:HI>NO,故正確;
D.碘化氫為還原劑,碘為氧化產(chǎn)物,碘化氫的還原性強(qiáng)。
故選BC。
②該反應(yīng)的雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移為 。
③上述反應(yīng)的半反應(yīng):氧化反應(yīng):;還原反應(yīng):
(3)鑒別亞硝酸鈉和氯化鈉,可以根據(jù)亞硝酸鈉在酸性條件下具有氧化性,用淀粉碘化鉀試紙來(lái)檢驗(yàn),故選擇②⑤。
(4)能使亞硝酸鈉轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾奈镔|(zhì)應(yīng)該具有還原性,只有氯化銨符合,故答案為②。
9.(2018秋·北京海淀·高一人大附中??计谥校└哞F酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更強(qiáng),無(wú)二次污染,工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉,然后在低溫下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和,使高鐵酸鉀析出。
(1)干法制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為:2FeSO4+aNa2O2═2Na2FeO4+bX+2Na2SO4+cO2↑
該反應(yīng)中物質(zhì)X應(yīng)是___________,b與c的關(guān)系是___________。
(2)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應(yīng)體系中有六種數(shù)粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO、Cl-、H2O。
①寫(xiě)出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式:___________。
②每生成1mlFeO轉(zhuǎn)移___________ml電子,若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了0.3ml電子,則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為_(kāi)__________ml。
【答案】(1) Na2O b=2c
(2) 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O 3 0.15
【詳解】(1)反應(yīng)中鐵元素由+2價(jià)升高到+6價(jià),過(guò)氧化鈉中的部分氧由-1價(jià)升高到0價(jià),根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)升降規(guī)律,過(guò)氧化鈉中的另一部分氧一定會(huì)由-1價(jià)降低到-2價(jià),反應(yīng)中硫、鐵原子已經(jīng)守恒,故X只能為Na2O,配平后方程式為:2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,則b=2c,故答案為:Na2O;b=2c;
(2)①高鐵酸鉀是生成物,則Fe(OH)3是反應(yīng)物,該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?6價(jià),則Fe(OH)3是還原劑,還需要氧化劑參加反應(yīng),ClO-具有強(qiáng)氧化性,所以ClO-是反應(yīng)物,生成物是Cl-,Cl元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?1價(jià),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6,溶液在堿性條件下進(jìn)行,則氫氧化根離子參加反應(yīng),生成水,反應(yīng)的離子方程式為2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O,故答案為:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O;
②2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O中Fe元素化合價(jià)由+3價(jià)升高到+6價(jià),則該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6,每生成1ml FeO轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為=3ml,該反應(yīng)中還原產(chǎn)物是氯離子,若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了0.3ml電子,則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量==0.15ml,故答案為:3;0.15。
10.(2023春·廣東廣州·高一廣州市第十六中學(xué)校考期中)硫酸是重要的化工產(chǎn)品,可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料等。工業(yè)制硫酸的原理(反應(yīng)條件和部分生成物已略去)如圖所示:
回答下列問(wèn)題:
(1)FeS2中硫元素的化合價(jià)是___________ ,“過(guò)程I”發(fā)生的反應(yīng)為4FeS2 +11O22Fe2O3+8SO2。其中氧化產(chǎn)物是___________ (填化學(xué)式)。
(2)加快“過(guò)程I”反應(yīng)速率的措施有___________。 (至少寫(xiě)出2 個(gè))
(3)生產(chǎn)過(guò)程中的廢氣含有SO2,可用雙堿法脫硫處理,過(guò)程如下圖所示,其中可循環(huán)使用的,寫(xiě)出雙堿法脫硫的總反應(yīng)方程式___________。
【答案】(1) -1 Fe2O3、SO2
(2)研磨黃鐵礦、適當(dāng)升高溫度
(3)SO2+2 Ca(OH)2+O2=2CaSO4+2H2O
【分析】黃鐵礦煅燒生成氧化鐵和二氧化硫,二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,三氧化硫被濃硫酸吸收得到發(fā)煙硫酸;
【詳解】(1)FeS2中鐵元素化合價(jià)+2價(jià),硫元素化合價(jià)-1價(jià),“過(guò)程Ⅰ”發(fā)生的反應(yīng)為,亞鐵離子被氧化得到氧化鐵,-1價(jià)硫元素化合價(jià)升高,失電子被氧化生成二氧化硫,其中氧化產(chǎn)物是Fe2O3、SO2,故答案為:-1;Fe2O3、SO2;
(2)加快“過(guò)程I”反應(yīng)速率的措施有:研磨黃鐵礦、適當(dāng)升高溫度;
(3)用雙堿法脫硫法處理廢氣中的SO2,過(guò)程I反應(yīng)為SO2、NaOH反應(yīng)產(chǎn)生Na2SO3、H2O,反應(yīng)方程式為:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;過(guò)程II反應(yīng)為Na2SO3、Ca(OH)2、O2反應(yīng)產(chǎn)生CaSO4、NaOH,反應(yīng)方程式為:2Na2SO3+2 Ca(OH)2+O2=2CaSO4+4NaOH,將過(guò)程I方程式擴(kuò)大2倍再與過(guò)程II式子相加,可得雙堿方法脫硫法的總反應(yīng)方程式為:SO2+2 Ca(OH)2+O2=2CaSO4+2H2O。
11.(2023秋·四川瀘州·高一統(tǒng)考期末)氯氣、氯水、漂白粉都是常見(jiàn)的含氯消毒劑?;卮鹣铝杏嘘P(guān)問(wèn)題。
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室中制備
方法一:與濃鹽酸反應(yīng)
方法二:漂白粉與濃鹽酸反應(yīng),原理為
(1)方法一的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)___________,發(fā)生裝置為_(kāi)_____(填編號(hào))。
(2)當(dāng)制得相同質(zhì)量時(shí),方法一與方法二轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為_(kāi)_____。
Ⅱ.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖裝置制備氯水,并探究其部分性質(zhì)。
(3)若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到紅色干紙條未褪色,則乙中的試劑可能是______(填編號(hào))。
A.濃 B.飽和NaCl溶液 C.NaOH溶液
(4)將裝置甲中所得氯水滴入含有酚酞的NaOH稀溶液中,觀察到溶液紅色褪去。有同學(xué)提出如下兩種原因:
【原因1】氯水中含有的中和掉NaOH而使溶液褪色
【原因2】氯水中含有的______具有漂白性而使溶液褪色
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:褪色的原因確實(shí)存在“原因2”。向褪色后的溶液中滴加______(填試劑與現(xiàn)象)。
【答案】(1) B
(2)2:1
(3)AC
(4) 次氯酸過(guò)量氫氧化鈉溶液,溶液不變色
【分析】二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下生成氯氣,氯氣和水生成的次氯酸具有漂白性,氯氣能和氫氧化鈉反應(yīng)而被吸收;
【詳解】(1)二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下生成氯氣、氯化錳、水:;反應(yīng)為固液加熱裝置,發(fā)生裝置選擇B;
(2)由化學(xué)方程式可知,、,則當(dāng)制得相同質(zhì)量時(shí),方法一與方法二轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為2:1;
(3)氯氣和水生成的次氯酸能使紅色紙條褪色,若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到紅色干紙條未褪色,則乙中的試劑可能是能干燥氯氣的裝置或是能吸收氯氣的裝置,故選AC;
(4)溶液紅色褪去,可能為氯水中含有的次氯酸具有漂白性而使溶液褪色;若為“原因2”,則溶液中酚酞被次氯酸反應(yīng),則向褪色后的溶液中滴加過(guò)量氫氧化鈉溶液,溶液不變色,說(shuō)明為原因2。元素
化合價(jià)
化合價(jià)變化趨勢(shì)
性質(zhì)
氫
+1價(jià)
降低
氧化性
氧
-1價(jià)
升高
還原性
-1價(jià)
降低
氧化性
這是一份第08講 元素與物質(zhì)分類-【暑假自學(xué)課】2023年新高一化學(xué)暑假精品課(魯科版2019必修第一冊(cè))(原卷版+解析版),文件包含第08講元素與物質(zhì)分類-暑假自學(xué)課2023年新高一化學(xué)暑假精品課魯科版2019必修第一冊(cè)原卷版docx、第08講元素與物質(zhì)分類-暑假自學(xué)課2023年新高一化學(xué)暑假精品課魯科版2019必修第一冊(cè)解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共35頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份第06講 物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算-【暑假自學(xué)課】2023年新高一化學(xué)暑假精品課(魯科版2019必修第一冊(cè))(原卷版+解析版),文件包含第06講物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算-暑假自學(xué)課2023年新高一化學(xué)暑假精品課魯科版2019必修第一冊(cè)原卷版docx、第06講物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算-暑假自學(xué)課2023年新高一化學(xué)暑假精品課魯科版2019必修第一冊(cè)解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共23頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份第05講 物質(zhì)的量濃度-【暑假自學(xué)課】2023年新高一化學(xué)暑假精品課(魯科版2019必修第一冊(cè))(原卷版+解析版),文件包含第05講物質(zhì)的量濃度-暑假自學(xué)課2023年新高一化學(xué)暑假精品課魯科版2019必修第一冊(cè)原卷版docx、第05講物質(zhì)的量濃度-暑假自學(xué)課2023年新高一化學(xué)暑假精品課魯科版2019必修第一冊(cè)解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共23頁(yè), 歡迎下載使用。
第04講 氣體摩爾體積-【暑假自學(xué)課】2023年新高一化學(xué)暑假精品課(魯科版2019必修第一冊(cè))(原卷版+解析版)
第03講 物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量-【暑假自學(xué)課】2023年新高一化學(xué)暑假精品課(魯科版2019必修第一冊(cè))(原卷版+解析版)
第02講 氯氣的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)室制法-【暑假自學(xué)課】2023年新高一化學(xué)暑假精品課(魯科版2019必修第一冊(cè))(原卷版+解析版)
第01講 鈉及其化合物-【暑假自學(xué)課】2023年新高一化學(xué)暑假精品課(魯科版2019必修第一冊(cè))(原卷版+解析版)
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功