?第一層 鞏固提升練(5大考點)
考點一 多角度認識氧化還原反應(yīng)
考點二 氧化劑和還原劑
考點三 氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法
考點四 氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律
考點五 氧化還原反應(yīng)的配平
?第二層 能力提升練
?第三層 拓展突破練
多角度認識氧化還原反應(yīng)
?積累與運用
氧化還原反應(yīng)的特征與本質(zhì)
氧化還原反應(yīng)的特征:化合價的升降
總結(jié):凡是有 電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移) 的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。元素的原子失去電子(或電子對偏離),物質(zhì)發(fā)生 氧化反應(yīng) , 被氧化 ;元素的原子 得到電子(或電子對偏向) ,物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng) , 被還原 。
1.(24-25高一上·貴州黔東南·期中)下列基本反應(yīng)類型中,一定不屬于氧化還原反應(yīng)的是
A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng)
【答案】D
【解析】A.大多數(shù)沒有單質(zhì)參加的化合反應(yīng),沒有元素的化合價變化,則不屬于氧化還原反應(yīng),個別沒有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)例如H2O2+SO2=H2SO4,有元素的化合價變化,有單質(zhì)參加的化合反應(yīng),存在元素的化合價變化,則屬于氧化還原反應(yīng),故A錯誤;
B.通常沒有單質(zhì)生成的分解反應(yīng),沒有元素的化合價變化,則不屬于氧化還原反應(yīng),但有單質(zhì)生成的分解反應(yīng),存在元素的化合價變化,則屬于氧化還原反應(yīng),故B錯誤;
C.置換反應(yīng)中一定存在元素的化合價變化,則一定屬于氧化還原反應(yīng),故C錯誤;
D.復(fù)分解反應(yīng)中一定沒有元素的化合價變化,則一定不屬于氧化還原反應(yīng),故D正確;
故選D。
2.(24-25高一上·山西晉城·期中)黑火藥是我國古代四大發(fā)明之一、1044年北宋編纂的《武經(jīng)總要》中出現(xiàn)了黑火藥的配方,即硫黃、硝酸鉀、木炭按一定比例混合而成,爆炸時發(fā)生的反應(yīng)為:。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是
A.氧化劑只有硫黃B.C被氧化
C.硫黃發(fā)生了氧化反應(yīng)D.KNO3在反應(yīng)中失去電子
【答案】B
【分析】在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得到電子,物質(zhì)所含元素化合價降低;還原劑失去電子,物質(zhì)所含元素化合價升高。還原劑被氧化,生成氧化產(chǎn)物;氧化劑被還原生成還原產(chǎn)物,據(jù)此分析解答。
【解析】A.在該反應(yīng)中,S元素化合價由反應(yīng)前S單質(zhì)的中0價變?yōu)榉磻?yīng)后K2S中的-2價,化合價降低得到電子被還原,S單質(zhì)作氧化劑;N元素化合價由反應(yīng)前KNO3中的+5價變?yōu)榉磻?yīng)后N2中的0價,化合價降低得到電子被還原,KNO3也作氧化劑,可見該反應(yīng)中氧化劑有S、KNO3兩種物質(zhì),A錯誤;
B.在該反應(yīng)中C元素化合價由反應(yīng)前C單質(zhì)的0價變?yōu)榉磻?yīng)后CO2中的+4價,化合價升高,失去電子被氧化,B正確;
C.在該反應(yīng)中,S元素化合價由反應(yīng)前S單質(zhì)的中0價變?yōu)榉磻?yīng)后K2S中的-2價,化合價降低得到電子被還原,說明硫黃發(fā)生了還原反應(yīng),C錯誤;
D.在該反應(yīng)中,N元素化合價由反應(yīng)前KNO3中的+5價變?yōu)榉磻?yīng)后N2中的0價,化合價降低得到電子被還原,D錯誤;
故合理選項是B。
3.(24-25高一上·海南省直轄縣級單位·期中)飲用水中的對人類健康會產(chǎn)生危害,為了降低飲用水中的濃度,某飲用水研究人員提出,在堿性條件下用鋁粉將還原為,其化學方程式為。
請回答下列問題:
(1)上述反應(yīng)中, 元素的化合價升高,則該元素的原子 (填“得到”或“失去”)電子,發(fā)生 反應(yīng)。
(2)該反應(yīng)中氧化劑是 (填化學式);氧化產(chǎn)物是 (填化學式)。
(3)用“雙線橋法”表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移情況: 。
(4)用“單線橋法”表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移情況: 。
【答案】(1)Al 失去 氧化 (2)NaNO3 NaAlO2
(4)
【解析】(1)在該化學反應(yīng)中,Al元素的化合價由0價上升到+3價,Al原子失去電子,屬于還原劑,在反應(yīng)過程中發(fā)生氧化反應(yīng)。(2)N元素的化合價由+5價降低至0價,則該反應(yīng)中氧化劑是NaNO3,Al在反應(yīng)過程中被氧化,則氧化產(chǎn)物是NaAlO2;
氧化劑和還原劑
?積累與運用
氧化劑和還原劑的相關(guān)概念。
比較項目
氧化劑
還原劑
概念
在氧化還原反應(yīng)中,所含某種(或某些)元素 化合價降低 的反應(yīng)物
在氧化還原反應(yīng)中,所含某種(或某些)元素 化合價升高 的反應(yīng)物
發(fā)生的反應(yīng)
還原反應(yīng)
氧化反應(yīng)
具有的性質(zhì)
氧化性
還原性
對應(yīng)的產(chǎn)物
還原產(chǎn)物
氧化產(chǎn)物
舉例
高錳酸鉀、氧氣、氯氣等
活潑的金屬單質(zhì)、SO2等
元素處于 最高價 時只有 氧化性 ;元素處于 中間價 時,既有 氧化性 也有 還原性 ;元素處于 最低價 時只有 還原性 。
氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念及相互關(guān)系。
(24-25高一上·北京·期中)下列粒子中,只有氧化性的是
A.H+B.Cl-C.NaD.Fe2+
【答案】A
【解析】A.H+核外無電子,只能得電子,因此只有氧化性,A正確;
B.Cl-中Cl為-1價,為Cl的最低價態(tài),只有還原性,B錯誤;
C.Na為金屬單質(zhì),只有還原性,C錯誤;
D.Fe2+為+2價,屬于Fe的中間價態(tài),既有氧化性也有還原性,D錯誤;
故答案選A。
(24-25高一上·北京·期中)依據(jù)下列實驗操作及現(xiàn)象,可以得出H2O2只體現(xiàn)還原性這一結(jié)論的是
【答案】B
【解析】A.產(chǎn)生黃色沉淀說明氫硫酸被氧化為硫單質(zhì),H2O2體現(xiàn)氧化性,A不符合題意;
B.溶液褪色說明高錳酸鉀被還原,過氧化氫中氧化合價只升高,H2O2只體現(xiàn)還原性,B符合題意;
C.溶液變成藍色,說明碘離子被過氧化氫氧化為碘單質(zhì),H2O2體現(xiàn)氧化性,C不符合題意;
D.H2O2溶液中加入MnO2反應(yīng)生成氧氣和水,過氧化氫中部分氧化合價降低生成水、部分氧化合價升高生成氧氣,過氧化氫體現(xiàn)氧化性和還原性,D不符合題意;
故選B。
(24-25高一上·四川成都·期中)下列反應(yīng)中必須加入還原劑才能進行的是
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】A.,錳元素化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng),需加入還原劑才能進行,故選A;B.,鐵元素化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng),需加入氧化劑才能進行,故不選B;C.,氯元素化合價降低發(fā)生還原反應(yīng),氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,不加還原劑就能進行,故不選C;D.,元素化合價不變,屬于非氧化還原反應(yīng),故不選D;選A。
(24-25高一上·陜西延安·階段練習)在下列反應(yīng)中,H2O的作用與反應(yīng)NaH + H2O=NaOH + H2↑中H2O的作用完全相同的是
A.2H2O 2H2↑ + O2↑B.Br2+SO2 +2H2O = H2SO4 +2HBr
C.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2D.2F2 + 2H2O =4HF + O2
【答案】C
【分析】反應(yīng)物NaH中的氫元素為-1價,反應(yīng)NaH + H2O=NaOH + H2↑中NaH中的氫元素由-1價變?yōu)?價、H2O中的H元素化合價由+1價變?yōu)?價,則H2O在反應(yīng)中得電子作氧化劑。
氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法
?積累與運用
雙線橋
基本步驟: 標價態(tài) 連雙線 注得失
注意事項:
①箭頭首尾的元素為化合價變化前后的同種元素。
②“橋”上必須注明“得到”或“失去”字樣。
③失去電子總數(shù)與得到電子總數(shù)相等。
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④電子轉(zhuǎn)移數(shù)用“”形式表示,a表示發(fā)生氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)的原子個數(shù),b表示每個原子失去或得到的電子數(shù),當a或b等于1時,要省略。
= 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤轉(zhuǎn)移電子總數(shù)是得到電子數(shù)或失去電子數(shù),而不是二者的和。
單線橋法
基本步驟: 標價態(tài) 連單線 注數(shù)目
注意事項:
①單線橋必須畫在反應(yīng)物中。
②箭頭指向得到電子(或電子對偏向)的元素,箭尾連接失去電子(或電子對偏離)的元素。
③標明電子轉(zhuǎn)移的總數(shù),不標“得”或“失”。
(24-25高一上·安徽宿州·階段練習)下列氧化還原反應(yīng)的雙線橋表示正確的是
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】A.氯酸鉀受熱分解生成氯化鉀和氧氣,O元素的化合價從-2價升高到0價,Cl元素的化合價從+5價降低到-1價,KClO3的化學計量數(shù)為2,因此轉(zhuǎn)移12個電子,則表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的雙線橋為:,故A錯誤;
B.氧氣中氧化合價由0變?yōu)?2,得到4個電子;HgS中Hg化合價由+2變?yōu)?,得到2個電子;HgS中S化合價由-2變?yōu)?4,失去6個電子;雙線橋表示為,故B錯誤;
C.NH3中N元素為-3價,生成物N2中N元素為0價,故NH3失電子,2NH3~2×3e-,Cl2中Cl元素為0價,生成物NH4Cl中Cl元素為-1價,故Cl2得電子,3Cl2~6×e-,故C正確;
D.氯酸鉀中氯化合價由+5變?yōu)?,得到5個電子,生成氯氣,6個HCl中5分子HCl中氯化合價由-1變?yōu)?,失去5個電子,生成氯氣,雙線橋表示為,故D錯誤;
故答案選C。
(24-25高一上·遼寧·期中)下列用雙線橋或單線橋法表示氧化還原反應(yīng)正確的是
A. B.
C.D.
【答案】C
【解析】
A.2HCl+NaClO=NaCl+Cl2+H2O反應(yīng)過程中,HCl的Cl元素由-1價上升到0價,NaClO中Cl元素由+1價下降到0價,用雙線橋表示為:,A錯誤;
B.2Al+6HCl=2AlCl3+3H2反應(yīng)過程中,Al元素由0價上升到+3價,H元素由+1價下降到0價,用雙線橋表示為: ,B錯誤;
C.2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3反應(yīng)過程中,Cu元素由0價上升到+2價,O元素由0價下降到-2價,用單線橋表示為:,C正確;
D.Na2O2+SO2=Na2SO4反應(yīng)過程中,Na2O2得O元素由-1價下降到-2價,S元素由+4價上升到+6價,用單線橋表示為:,D錯誤;
故選C。
(24-25高一上·福建泉州·階段練習)已知銅在常溫下能被稀硝酸溶解,該反應(yīng)常被用于實驗室中制取少量的NO氣體。反應(yīng)的化學方程式為:
(1)請用雙線橋法標出該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況: ;該反應(yīng)中,氧化劑和還原劑的個數(shù)比為 。
(2)在反應(yīng)中既表現(xiàn)性 ,又表現(xiàn)性 。
(3)當生成n個分子時,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 。
【答案】(1) 2∶3
(2)氧化性 酸性
(3)1.5n
【解析】(1)
銅元素化合價升高2價,氮元素化合價從+5價降低到+2價,根據(jù)電子得失守恒可知轉(zhuǎn)移6個電子,所以用雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為;該反應(yīng)中銅元素化合價升高,被氧化,故銅為還原劑,氮元素化合價降低,被還原,故硝酸為氧化劑,但是硝酸中只有2個氮的化合價降低,故氧化劑和還原劑的個數(shù)比為2∶3;
(2)反應(yīng)中,中N元素的化合價降低,故表現(xiàn)出了氧化性,反應(yīng)中有鹽和水生成,故還表現(xiàn)除了酸性;
(3)由知,每生成4個,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6個,故當生成n個分子時,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.5n。
氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律
?積累與運用
守恒規(guī)律
原子守恒 :反應(yīng)前后個元素的原子個數(shù)相等。
電子守恒 :失電子總數(shù)與得電子總數(shù)相等。
電荷守恒 :對于離子反應(yīng),反應(yīng)前后電荷總數(shù)相等。
強弱規(guī)律
根據(jù)氧化還原反應(yīng)的方向判斷。
氧化性: 氧化劑 > 氧化產(chǎn)物
還原性: 還原劑 > 還原產(chǎn)物
根據(jù)元素的活動性順序比較
?積累與運用
根據(jù)元素的活動性順序比較
根據(jù)反應(yīng)的條件及劇烈程度比較
反應(yīng)條件要求越低,反應(yīng)越劇烈,對應(yīng)物質(zhì)的氧化性或還原性越強。
根據(jù)氧化產(chǎn)物的化合價高低比較
不同氧化劑與相同還原劑作用,還原劑化合價升得越高,氧化劑的氧化性越強。
3.先后規(guī)律
含有幾種還原劑時將按照 還原性由強到弱的順序依次反應(yīng) 。
含有幾種氧化劑時將按照 氧化性由強到弱的順序依次反應(yīng) 。
(24-25高一上·山東濟寧·期中)的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是
A.
B.濃
C.
D.
【答案】D
【解析】A.反應(yīng)中三價鐵離子為氧化劑,銅離子為氧化產(chǎn)物,氧化性:FeCl3>CuCl2,該反應(yīng)能發(fā)生,故A不符合題意;
B.濃反應(yīng)中錳元素化合價降低,氯元素化合價升高,KMnO4為氧化劑,氯氣為氧化產(chǎn)物,KMnO4的氧化性大于氯氣的氧化性,該反應(yīng)能發(fā)生,故B不符合題意;
C.反應(yīng)中氯氣為氧化劑,三價鐵離子為氧化產(chǎn)物,氯氣的氧化性大于三價鐵離子的氧化性,該反應(yīng)能發(fā)生,故C不符合題意;
D.反應(yīng)中錳元素化合價降低,鉛元素化合價升高,KMnO4為氧化劑,二氧化鉛為氧化產(chǎn)物,KMnO4的氧化性大于二氧化鉛的氧化性,與信息不一致,該反應(yīng)不能發(fā)生,故D符合題意; 故選D。
(24-25高一上·湖北·期中)幾種物質(zhì)在水溶液中的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(依次發(fā)生反應(yīng)1、2、3)
已知:微溶于水,下列敘述錯誤的是
A.反應(yīng)1的離子方程式為:
B.反應(yīng)2說明氧化性:
C.反應(yīng)3中,生成時消耗
D.上述反應(yīng)說明還原性:
【答案】A
【解析】A.反應(yīng)1中鉍元素的化合價由+5價變成+3價,錳的化合價由+7價變成+價,由于微溶于水,根據(jù)得失電子守恒可知,方程式為:,A錯誤;
B.反應(yīng)2中錳元素化合價降低,為氧化劑,鉻元素化合價升高,為氧化產(chǎn)物,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,氧化性:,B正確;
C.1ml被還原成,共轉(zhuǎn)移6ml電子;6mlFe2+完全被氧化成Fe3+,共轉(zhuǎn)移6ml電子,所以1ml能氧化6mlFe2+,的物質(zhì)的量為0.3ml,則生成時消耗,C正確;
D.根據(jù)還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物,結(jié)合方程式1、2、3可知,還原性:,D正確;
故選A。
(24-25高一上·江蘇·期中)有下列三個在溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng):



請根據(jù)上述反應(yīng)分析推斷,下列說法不正確的是
A.、、、的還原性由強到弱依次是
B.③反應(yīng)中HCl的作用有還原性和酸性,氧化劑和起還原劑作用的HCl的數(shù)目之比1:6
C.向溶液中通入少量反應(yīng)的離子方程式可能為
D.常用將酸性廢液中的還原成,反應(yīng)的離子方程式為
【答案】CD
【分析】依據(jù)還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物產(chǎn)物可知,①中還原性:,②中還原性:,③中還原性:,故還原性:,則氧化性:K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2;
【解析】A.由上述分析可知,還原性:,故A正確;
B.③反應(yīng)中HCl的作用有還原性和酸性,14個HCl中有6個表現(xiàn)還原性,8個表現(xiàn)酸性,氧化劑是K2Cr2O7,故氧化劑和起還原劑作用的HCl的數(shù)目之比1:6,故B正確;
C.由于,向溶液中通入少量,I-先反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為,故C錯誤;
D.NaHSO3被氧化后變成Na2SO4,還原成,離子方程式為,故D錯誤;
答案選CD。
(24-25高一上·四川·期中)二氧化鈰是一種重要的稀土化合物。提純二氧化鈰的一種工藝流程如圖所示:
已知:可溶于水,為難溶物。
試回答以下問題:
(1)中Ce的化合價為 ,反應(yīng)③是否為氧化還原反應(yīng) (填“是”或“否”)。
(2)反應(yīng)②中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 ,消耗1個轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 。
(3)在反應(yīng)①中體現(xiàn) (填“氧化性”或“還原性”),寫出反應(yīng)①的離子方程式 。
(4)結(jié)合題中信息及所學知識,判斷氧化性由強到弱的順序是 。
(5)是汽車尾氣凈化催化劑中最重要的助劑,工作原理如圖所示。寫出過程①發(fā)生反應(yīng)的化學方程式,并用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目 。
【答案】(1)+4 否
(2)1:2 4
(3)還原性
(4)
(5)
【分析】粗在稀硫酸條件下與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成和氧氣,在氫氧化鈉條件下與氧氣反應(yīng)生成,受熱分解生成;
【解析】(1)根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0,可算出稀土化合物中Ce的化合價為+4價;反應(yīng)③是受熱分解生成和水,各元素化合價不發(fā)生改變,為氧化還原反應(yīng),答案為否;
(2)反應(yīng)②中的氧化劑為O2,1mlO2發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)移4ml電子;還原劑為,1ml發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)移2ml電子,根據(jù)得失電子守恒可知,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為:1∶2;消耗1個轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4;
(3)反應(yīng)①中Ce元素化合價從+4價降低到+3價,CeO2作氧化劑體現(xiàn)氧化性,則H2O2體現(xiàn)還原性;反應(yīng)①中稀硫酸、H2O2與CeO2反應(yīng)的離子方程式為:;
(4)結(jié)合題中信息,CeO2在酸性條件下將H2O2氧化生成同時生成氧氣,判在堿性條件下被氧氣氧化生成,故判斷氧化性由強到弱的順序是;
(5)根據(jù)圖示可知反應(yīng)①為CO和CeO2反應(yīng)生成Ce2O3和CO2,化學方程式為:CO+2CeO2=Ce2O3+CO2,反應(yīng)中C元素由+2價升高為+4價,Ce元素由+4價降為+3價,轉(zhuǎn)移電子數(shù)最小公倍數(shù)為2。
氧化還原反應(yīng)的配平
?積累與運用
常用方法(化合價升降法)
標 :標明反應(yīng)前后化合價有變化的元素的化合價
等 :通過求最小公倍數(shù)使化合價升降總數(shù)相等
定 :確定氧化劑與還原劑的化學計量數(shù)
平 :用觀察法配平其他物質(zhì)的化學計量數(shù)
查 :檢查質(zhì)量、電荷、得失電子是否守恒
其他配平方法
逆向配平法 :若反應(yīng)為自身氧化還原反應(yīng),先確定生成物的系數(shù),再確定反應(yīng)物的系數(shù)。
方程式的缺項配平 :先配平含反應(yīng)前后化合價變化元素的物質(zhì)的化學計量數(shù),再通過比較反應(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。
(24-25高一上·廣東茂名·期中)亞硝酸鈉(NaNO2)是一種用途廣泛的常用工業(yè)鹽。
(1)NaNO2中N元素的化合價為 。
(2)誤食NaNO2能致人中毒,其中毒機制是將人體血紅蛋白中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,使血紅蛋白失去攜氧功能,這說明NaNO2具有 性(填“氧化”或“還原”,下同)。服用維生素C可以緩解NaNO2中毒狀況,這說明維生素C具有 性。下列物質(zhì)中不能實現(xiàn)Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+的是 (填字母)。
A.O2 B.Fe C.Cl2 D.KI
(3)將NO2和NO按化學計量數(shù)1∶1的比例通入NaOH溶液中,可制得NaNO2,此反應(yīng)的化學方程式為 。
(4)可用酸性KMnO4溶液測定NaNO2產(chǎn)品的純度,反應(yīng)原理如下:,請配平該離子方程式,并用雙線橋表示其電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目: 。
【答案】(1)+3
(2)氧化 還原 BD
(3)NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
(4)
【解析】(1)根據(jù)NaNO2中Na的化合價為+1價,O為-2價,結(jié)合化學式中各元素化合價代數(shù)和為0可知,N元素的化合價為+3價,故答案為:+3;
(2)誤食NaNO2能致人中毒,其中毒機制是將人體血紅蛋白中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,使血紅蛋白失去攜氧功能,這說明NaNO2在反應(yīng)中作氧化劑,具有氧化,服用維生素C可以緩解NaNO2中毒狀況,這說明維生素C可以將Fe3+還原為Fe2+,故作還原劑,具有還原性,F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化為Fe3+需加入氧化劑,F(xiàn)e處于最低化合價只能做還原劑,KI中I處于最低價只能做還原劑,K+的氧化性比Fe3+弱,故下列物質(zhì)中不能實現(xiàn)Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+的是BD,故答案為:氧化;還原;BD;
(3)將NO2和NO按化學計量數(shù)1∶1的比例通入NaOH溶液中,可制得NaNO2,此反應(yīng)的化學方程式為:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,故答案為:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;
(4)
反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為,N的化合價由+3價升高到+5價,升高2個單位,而轉(zhuǎn)化為Mn2+,Mn的化合價由+7價變?yōu)?2價,降低5單位,根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平可得:該離子方程式為:5+2+6H+=5+2Mn2++3H2O,故用雙線橋表示其電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目表示為:,故答案為:。
(24-25高一上·四川成都·期中)等都是重要的氧化劑,其中還是常見的水處理劑,這些物質(zhì)之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。
資料:可溶于水,微溶于溶液,難溶于乙醇。易溶于乙醇。
回答下列問題:
(1)反應(yīng)①的離子方程式為 。已知電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)時通電會發(fā)生氧化還原反應(yīng),其中陽極發(fā)生失電子反應(yīng),陰極發(fā)生得電子反應(yīng),則反應(yīng)②中單質(zhì)在 (填“陰”或“陽”)極產(chǎn)生。
(2)反應(yīng)⑤中中的化合價是 價,補齊反應(yīng)⑤的離子方程式用雙線橋法標明上述反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 。
(3)反應(yīng)⑥的化學方程式為,該反應(yīng)的還原劑為 (填化學式),氧化產(chǎn)物為 。(填化學式)
(4)反應(yīng)⑦是在飽和溶液中加入,可得沉淀,該反應(yīng)能發(fā)生的主要原因是 。粗轉(zhuǎn)化為純的操作包含洗滌,去除固體表面的,可以用 洗滌。
(5)高鐵酸鉀()溶解于水,立即與水發(fā)生劇烈反應(yīng),放出氧氣,正是這些在水中新產(chǎn)生出的氧原子發(fā)揮其極強的氧化能力給水殺菌消毒的。是水處理過程中使用的一種新型凈水劑原因鐵元素轉(zhuǎn)化為膠體,使水中懸浮物沉聚,膠體微粒直徑的范圍是 ,的電離方程式是 。
【答案】(1) 陰
(2)+6
(3)FeSO4和Na2O2 Na2FeO4和O2
(4)K2FeO4為沉淀,反應(yīng)后使溶液中離子減少 乙醇
(5)1-100nm之間
【分析】反應(yīng)①為電解氯化鈉溶液,反應(yīng)②為電解熔融態(tài)氯化鈉,反應(yīng)③為氯氣和氫氧化鈉的反應(yīng),反應(yīng)④為氧氣和金屬鈉加熱的反應(yīng),反應(yīng)⑤、⑥為制取Na2FeO4的反應(yīng),反應(yīng)⑦為制取的反應(yīng)。
【解析】(1)反應(yīng)①即氯化鈉溶液電解,離子方程式為,陰極發(fā)生得電子反應(yīng),則反應(yīng)②中單質(zhì)Na在陰極產(chǎn)生;
(2)
反應(yīng)⑤的離子方程式為2Fe3+?3ClO-?10OH-?2FeO?3Cl-?5H2O,F(xiàn)eO中O為-2價,所以Fe的化合價是+6價,用雙線橋法標明該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:;
(3)反應(yīng)⑥的化學方程式為2FeSO4?6Na2O22Na2FeO4?2Na2O?2Na2SO4?O2?,還原劑失去電子,化合價升高,所以該反應(yīng)的還原劑為FeSO4和Na2O2,還原劑失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),氧化產(chǎn)物為Na2FeO4和O2;
(4)反應(yīng)⑦是在飽和Na2FeO4溶液中加入KOH,由于溶解度小,所以析出K2FeO4,可得K2FeO4沉淀,該反應(yīng)能發(fā)生的主要原因是K2FeO4為沉淀,反應(yīng)后使溶液中離子減少;粗轉(zhuǎn)化為純的操作包含洗滌,去除固體表面的,題中信息顯示,KOH易溶于乙醇,則可以用乙醇洗滌;
(5)膠體微粒直徑的范圍是1-100nm之間,是強電解質(zhì),電離方程式是;
(24-25高一上·四川宜賓·期中)氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)生活與科學實驗中有重要作用?;卮鹣铝袉栴}。
I.過氧化氫俗名雙氧水,醫(yī)療上利用它有殺菌消毒作用來清洗傷口。根據(jù)下列反應(yīng)回答問題:
A.
B.
C.
D.
(1)上述反應(yīng)中,僅體現(xiàn)氧化性的反應(yīng)是 (填字母,下同),既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性的反應(yīng)是 。
(2)用雙線橋標出D反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移: 。
(3)、、的氧化性由強到弱的順序是 ,溶液(用酸化)和溶液混合能否反應(yīng)? (填“能”或者“否”)。
II.工業(yè)上常用綠礬()處理酸性廢水中含有的重鉻酸根離子。
(4)補充并配平離子方程式: 。
______________+_______=______________
該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是 (填離子符號),每處理個,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為 。
【答案】(1)D C
(2)
(3)>> 能
(4)6+14H+=62Cr3++7H2O Cr3+
【解析】(1)A.反應(yīng)中無元素化合價變化,屬于非氧化還原反應(yīng);
B.反應(yīng)中,中氧元素化合價升高,是還原劑,只表現(xiàn)還原性;
C.,雙氧水中氧元素化合價既升高又降低,既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性;
D.,中氧元素化合價降低,是氧化劑,只表現(xiàn)氧化性;
僅體現(xiàn)氧化性的反應(yīng)是D,既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性的反應(yīng)是C。
(2)
,硫酸亞鐵中鐵元素化合價由+2升高為+3、雙氧水中氧元素化合價由-1降低為-2,用雙線橋標出電子轉(zhuǎn)移為;
(3)根據(jù),可知氧化性>;根據(jù),可知氧化性>,所以、、的氧化性由強到弱的順序是>>;氧化性強弱順序>,根據(jù)氧化還原反應(yīng)“強制弱”規(guī)律,溶液(用酸化)和溶液混合能反應(yīng)。
(4)重鉻酸根離子中鉻元素化合價由+6降低為+3,F(xiàn)e元素化合價由+2升高為+3,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒,反應(yīng)的離子方程式為6+14H+=62Cr3++7H2O;鉻元素化合價由+6降低為+3,發(fā)生還原反應(yīng),該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是Cr3+,每處理個,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為。
(23-24高一上·重慶永川·期中)回答下列問題:
(1)①H2+CuOCu+H2O②CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O③3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O④Cu2O+4HCl=2HCuCl2+H2O,上述反應(yīng)中,屬于氧化還原反應(yīng)的有 (填序號)。
(2)用雙線橋法表示下述反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 。
MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(3)在反應(yīng)KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O中,氧化劑與還原劑的系數(shù)之比為 。
(4)配平下面兩個反應(yīng):
____H2O+____Cl2+____SO2=____H2SO4+____HCl,(系數(shù)是1的也請?zhí)钌? 。
____KMnO4+____HCl=____KCl+____MnCl2+____Cl2↑+____H2O(系數(shù)是1的也請?zhí)钌? 。
根據(jù)以上兩個反應(yīng)反應(yīng),寫出由KMnO4、K2SO4、MnSO4、SO2、H2O、H2SO4這六種物質(zhì)組成的氧化還原反應(yīng)的方程式并配平。 。
【答案】(1)①③
(2)
(3)1:5
(4)2H2O+Cl2+SO2=H2SO4+2HCl 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
【解析】(1)氧化還原反應(yīng)的特征是元素化合價的升降。在上述反應(yīng)中,反應(yīng)①③中有元素化合價的變化,因此這幾個反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),因此屬于氧化還原反應(yīng)的序號是①③。
(2)在反應(yīng)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,MnO2→MnCl2,Mn元素化合價降低2價,得到電子2e-;HCl→Cl2,Cl元素化合價升高1×2=2價,失去電子2×e-。由于化合價升降最小公倍數(shù)是2等于反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移總數(shù),所以用雙線橋法表示下述反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為:。
(3)KClO3中Cl元素化合價由+5價降低為0價,HCl中Cl元素化合價由-1價升高為0價,則氧化劑是KClO3,還原劑是HCl,但是6個HCl中有1個Cl元素化合價沒變,進入KCl中,所以氧化劑與還原劑的個數(shù)之比為1∶5。
(4)①氯氣化合價降低2,二氧化硫化合價升高2,因此根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒得到:2H2O +1Cl2 +1SO2 ==1H2SO4 +2HCl。
②高錳酸鉀降低5,生成氯氣升高2,根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒得到:
2KMnO4 + 16HCl=2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O。
根據(jù)以上兩個反應(yīng)反應(yīng),高錳酸鉀表現(xiàn)強的氧化性,二氧化硫表現(xiàn)強的還原性,因此高錳酸鉀和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng),2KMnO4 +5SO2 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4+2H2SO4,故答案為:2KMnO4 +5SO2 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 +2 H2SO4。
1.(24-25高一上·江蘇·期中)用化學用語表示中的相關(guān)微粒,其中不正確的是
A.中氯元素的化合價為+5
B.氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖:
C.的電離方程式:
D.雙線橋可表示
【答案】D
【解析】A.根據(jù)化合價規(guī)則,化合物中正負化合價代數(shù)和等于0,中氯元素的化合價為+5,A正確;
B.氯原子得到一個電子,達到8個電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖:,B正確;
C.氯酸鉀是強電解質(zhì),在水中完全電離生成鉀離子和氯酸根離子,電離方程式:,C正確;
D.在該反應(yīng)中Cl元素化合價由反應(yīng)前KClO3中的+5價變?yōu)榉磻?yīng)后Cl2中的0價,化合價降低5價,Cl元素的化合價由反應(yīng)前HCl中的-1價變?yōu)榉磻?yīng)后Cl2中的0價,化合價升高1價, 反應(yīng)為氯元素的歸中反應(yīng),用雙線橋法表示為:,D錯誤;
答案選D。
2.(24-25高三上·湖南·階段練習)在一定溫度和催化劑作用下,跟可以發(fā)生反應(yīng)生成和。現(xiàn)有和的混合物,充分反應(yīng)后所得產(chǎn)物中,經(jīng)還原得到的比經(jīng)氧化得到的多。已知反應(yīng)的化學方程式:,則下列說法不正確的是
A.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為
B.氧化性:
C.若以上反應(yīng)進行完全,原混合物中與的物質(zhì)的量之比可能為
D.若混合物中有,則參與反應(yīng)的為
【答案】A
【分析】被還原得到,被氧化得到,二者相差,現(xiàn)相差,相當于和反應(yīng),和的混合物共,證明其中有一種過量,所以有兩種情況:和或者和,據(jù)此分析選擇。
【解析】A.根據(jù)分析過程可知氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為:;故A錯誤;
B.根據(jù)分析過程可知是氧化劑,是氧化產(chǎn)物,氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物,故B正確
C.根據(jù)分析過程可知,原混合物中與的物質(zhì)的量之比為可能為或者,C正確;
D.分析反應(yīng)方程式可知,有參加反應(yīng),需要,故D正確;
答案選A。
3.(24-25高一上·四川南充·期中)某溫度下,將通入溶液中,反應(yīng)后得到、、的混合溶液,經(jīng)測定與的物質(zhì)的量之比是,則與反應(yīng)時,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】將Br2通入NaOH溶液中,反應(yīng)后得到NaBr 、 NaBrO、 NaBrO3的混合溶液,經(jīng)測定 NaBr與NaBrO的物質(zhì)的量之比是 6:1,設(shè)n(NaBr)=6ml,n(NaBrO)=1ml, 當Br由0價變?yōu)?1價時,得到6ml電子,則有6ml Br被還原,當Br由0價變?yōu)?1價時,失去1ml電子,則有1ml Br被氧化;Br由0價變?yōu)?5價時,失去5個電子,根據(jù)得失電子守恒可得,反應(yīng)生成n(NaBrO3)=1ml;故該反應(yīng)中氧化劑為6ml,還原劑為2ml,二者的物質(zhì)的量之比為6:2=3:1,A符合題意;
故選A。
4.(24-25高一上·貴州·期中)一定溫度下,將通入適量溶液中,產(chǎn)物中可能有、、,的值與溫度高低有關(guān)。則反應(yīng)后溶液中可能為
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】氧化還原反應(yīng)過程中要滿足得失電子守恒,每生成1ml氯離子得1ml電子,每生成1ml失去1ml電子,每生成1ml 失去5ml電子,據(jù)此分析解答;
【解析】A.若=,則生成得電子數(shù)與失電子數(shù)之比為:,得失電子不守恒,故A錯誤;
B.若=,則生成得電子數(shù)與失電子數(shù)之比為:,得失電子守恒,故B正確;
C.若=,則生成得電子數(shù)與失電子數(shù)之比為:,得失電子不守恒,故C錯誤;
D.若=,則生成得電子數(shù)與失電子數(shù)之比為: ,得失電子不守恒,故D錯誤;
故選:B。
5.(24-25高一上·安徽六安·期中)常溫下,在水溶液中發(fā)生如下反應(yīng):① ;②;③ 。下列說法錯誤的是
A.C2在反應(yīng)①中是氧化產(chǎn)物
B.氧化性由強到弱的順序是
C.還原性由強到弱的順序是
D.反應(yīng)可以進行
【答案】C
【分析】氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,則中氧化性為XO>C2,還原性;2A2++B2=2A3++2B-中氧化性為B2>A3+,還原性;2B-+C2=B2+2C-中氧化性為C2>B2,還原性,氧化性為,還原性A2+>B->C->X2+。
【解析】A.中C-被氧化為C2,C2在反應(yīng)①中是氧化產(chǎn)物,A正確;
B.根據(jù)分析,氧化性由強到弱的順序是,B正確;
C.由上述分析,還原性A2+>B->C->X2+,C錯誤;
D.由上述分析可知,氧化性C2>A3+,則反應(yīng)C2+2A2+=2A3++2C-能發(fā)生,D正確;
故選C。
6.(24-25高一上·廣東廣州·期中)Ⅰ.現(xiàn)有以下物質(zhì):①Ca(HCO3)2溶液;②葡萄糖C6H12O6;③熔融Na2CO3;④NaOH溶液;⑤SO2;⑥Fe(OH)3膠體;⑦氨水;⑧Na2O2固體;⑨FeCl3溶液。
(1)其中在該狀態(tài)下能導電且該物質(zhì)為電解質(zhì)的是 (填編號,下同),屬于非電解質(zhì)的是 。
(2)請寫出⑦和⑨反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式 。
(3)寫出足量④與少量⑤反應(yīng)的離子方程式 。
Ⅱ.以物質(zhì)的量為中心的相關(guān)計算,已知阿伏加德羅常數(shù)為NA
(4)質(zhì)量相同的H2、NH3、SO2、O3四種氣體中,含有分子數(shù)目最少的是 ,在相同溫度和相同壓強條件下,體積最大的是 。
(5)23.75g某+2價金屬的氯化物(MCl2)中含有3.01×1023個Cl-,則M的摩爾質(zhì)量為 g/ml。
(6)6.02×1023個NH3分子中共含有 個質(zhì)子。
Ⅲ.氧化亞銅(Cu2O)是一種鮮紅色粉末狀固體,幾乎不溶于水,可在酸性溶液中發(fā)生反應(yīng)與硫酸、硝酸的反應(yīng)如下:
i.Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O;
ii.3Cu2O+14HNO3(稀)=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
(7)反應(yīng)ⅰ中還原產(chǎn)物為 (填化學式)。
(8)用單線橋標出反應(yīng)ⅱ中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目: 。
(9)在參加反應(yīng)ⅱ的HNO3中,起氧化性作用的HNO3與起酸性作用的HNO3的物質(zhì)的量之比為 。標況下生成2.24LNO分子,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 。
【答案】(1)② ⑤
(2)Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3
(3)2OH-+SO2=+H2O
(4)SO2 H2
(5)24
(6)10NA
(7)Cu
(8)
(9)1:6 0.3NA
【解析】(1)電解質(zhì)是指在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?,①Ca(HCO3)2溶液屬于混合物,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),②葡萄糖熔融狀態(tài)和水溶液中都不能導電,故屬于非電解質(zhì),③熔融Na2CO3能夠?qū)щ姡芤阂材軐щ?屬于電解質(zhì),④NaOH溶液屬于混合物,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),⑤SO2屬于非電解質(zhì),⑥Fe(OH)3膠體屬于混合物,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),⑦氨水屬于混合物,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),⑧Na2O2熔融狀態(tài)下能導電,屬于電解質(zhì),⑨FeCl3溶液屬于混合物,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),故其中能導電的電解質(zhì)是③熔融Na2CO3,屬于非電解質(zhì)的是②葡萄糖C6H12O6⑤SO2。
(2)⑦氨水和⑨FeCl3溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀,離子方程式為:Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3。
(3)④NaOH溶液與少量⑤SO2反應(yīng)生成Na2SO3和H2O,離子方程式為:2OH-+SO2=+H2O。
(4)根據(jù)可知,摩爾質(zhì)量越大,含有分子數(shù)越少,則含有分子數(shù)目最少的是摩爾質(zhì)量最大的SO2;根據(jù)可知,氣體摩爾質(zhì)量越小,相同條件下氣體體積越大,則相同溫度和相同壓強條件下,體積最大的是摩爾質(zhì)量最小的H2。
(5)23.75g某+2價金屬的氯化物(MCl2)中含有3.01×1023個Cl-,則MCl2的物質(zhì)的量為ml=0.25ml,MCl2的摩爾質(zhì)量為=95g/ml,則M的摩爾質(zhì)量為(95-35.5×2)g/ml=24 g/ml。
(6)NH3中含有10個質(zhì)子,6.02×1023個NH3的物質(zhì)的量為ml=1ml,含有10NA個質(zhì)子。
(7)Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O中Cu元素化合價由+1價下降到0價,又由+1價上升到+2價,還原產(chǎn)物為Cu。
(8)
3Cu2O+14HNO3(稀)=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O中Cu元素由+1價上升到+2價,N元素由+5價下降到+2價,用單線橋標出反應(yīng)ⅱ中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為:。
(9)3Cu2O+14HNO3(稀)=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O中Cu元素由+1價上升到+2價,N元素由+5價下降到+2價,起氧化性作用的HNO3與起酸性作用的HNO3的物質(zhì)的量之比為1:6,標況下生成2.24LNO分子,物質(zhì)的量為0.1ml,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA。
1.(新考法——根據(jù)電極電勢分析氧化能力結(jié)合氧化還原反應(yīng)分析題目 )(24-25高一上·廣東廣州·期中)化學上常用標準電極電勢E(氧化型/還原型)比較物質(zhì)的氧化能力。E值越高,氧化型物質(zhì)的氧化能力越強,E值越低,還原型物質(zhì)的還原能力越強。E值與體系的pH有關(guān)。根據(jù)表格信息,判斷下列說法錯誤的是
A.實驗室可用KBrO3與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2
B.酸性條件中,氧化性強弱順序為>Cl2>> Fe3+
C.該反應(yīng)能發(fā)生:+3Pb2++3H2O=3PbO2↓+Br-+6H+
D.向硫酸酸化的FeSO4溶液中加入(VO2)2SO4,充分反應(yīng)后,可觀察到溶液變黃
【答案】C
【解析】A.根據(jù)題干信息及表格數(shù)據(jù)可知,氧化性強于Cl2,即實驗室可用KBrO3與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2,A正確;
B.根據(jù)題干信息,E值越高,氧化型物質(zhì)的氧化能力越強,氧化性強弱順序:>Cl2>>Fe3+,B正確;
C.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知氧化性:,此反應(yīng)無法發(fā)生,C錯誤;
D.根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,可將Fe2+氧化為Fe3+,反應(yīng)后溶液變黃,D正確;
答案選C。
2.(新考法——多種圖形相互結(jié)合 )(24-25高一上·湖北·期中)在催化下,的“儲存-還原”過程如圖1所示。其中“還原”過程依次發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ,各氣體的物質(zhì)的量變化如圖2所示。
下列說法不正確的是
A.、與的反應(yīng)中,是還原劑,是氧化劑
B.反應(yīng)Ⅰ為
C.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中消耗的的物質(zhì)的量之比是
D.反應(yīng)Ⅱ中,最終生成的物質(zhì)的量為
【答案】D
【解析】A.由圖可知,和在表面發(fā)生反應(yīng)生成,、和反應(yīng)生成,該反應(yīng)中元素的化合價由價變?yōu)閮r、中元素的化合價由0價變?yōu)閮r,所以是還原劑,是氧化劑,故A正確;
B.根據(jù)圖1知,第一步反應(yīng)為與作用生成,反應(yīng)方程式為,故B正確;
C.根據(jù)得失電子守恒可知,第二步反應(yīng)的關(guān)系式為,再結(jié)合第一步反應(yīng)可知,第一步反應(yīng)的關(guān)系式為,則反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中消耗的的物質(zhì)的量之比是,故C正確;
D.由圖可知,反應(yīng)分兩步進行,第二步反應(yīng)為還原生成和等,反應(yīng)方程式為,相應(yīng)的關(guān)系式為,圖中最大物質(zhì)的量為,則最終生成的物質(zhì)的量為0.2a,故D錯誤;
故選:D。
3.(新考法—— 零價鐵活化過硫酸鈉和鐵砷共沉淀物,陌生物質(zhì)性質(zhì)討論)(24-25高一上·安徽阜陽·期中)回答下列問題。
(1)當用CaSO3水懸浮液吸收經(jīng)О3預(yù)處理的煙氣時,清液(pH約為8)中將NO2轉(zhuǎn)化為,其離子方程式為 。
(2)我國科學家研究零價鐵活化過硫酸鈉(Na2S2O8)去除廢水中的As(+5),其機制模型如圖,已知硫元素的最高化合價為+6價,其中過硫酸鈉把零價鐵氧化為二價鐵的離子方程式是 。
在該模型中得到鐵砷共沉淀物經(jīng)灼燒(無元素化合價發(fā)生變化)后得到一種磁性化合物,化學式為Fe7As2O14,該物質(zhì)中二價鐵和三價鐵的個數(shù)比為 。
(3)向100mLNaOH溶液中通入CO2充分反應(yīng)后,在減壓和較低溫度下,小心地將溶液蒸干,得到白色固體M(不含結(jié)晶水)。通入二氧化碳的體積V與M的質(zhì)量W的關(guān)系如圖1所示。
①推斷W=7.16g時M的組成成分 。
②將B點固體全部溶于水中,逐滴滴加稀鹽酸,消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系如圖2所示,求溶質(zhì)的個數(shù)之比 。
(4)工業(yè)上,將碳酸鈉和硫化鈉以物質(zhì)的量1:2混合配成溶液,再通入SO2可制取Na2S2O3并產(chǎn)生新的氣體,則每生成lml新氣體轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 。
(5)某地污水中的有機污染物主要成分是三氯乙烯(C2HCl3)(氯元素為-1價),向此污水中加入KMnO4(高錳酸鉀的還原產(chǎn)物為MnO2)溶液可將其中的三氯乙烯除去,氧化產(chǎn)物只有CO2,寫出該反應(yīng)的化學方程式: 。
【答案】(1)
(2) 3:4
(3)Na2CO3和NaHCO3 1:3
(4)8ml
(5)
【解析】(1)NO2具有氧化性,離子具有還原性,被氧化為硫酸根離子,NO2被還原為亞硝酸根離子,反應(yīng)的離子方程式為:;
(2)由圖可知,零價鐵與過硫酸鈉反應(yīng),生成Fe2+和硫酸根離子,反應(yīng)的離子方程式:。Fe7As2O14中 Fe顯+2、+3價,As顯+5價,O顯-2價,可設(shè)二價鐵的個數(shù)為x,則三價鐵的個數(shù)為(7-x),依據(jù)化合價的代數(shù)和等于0,可建立如下等量關(guān)系式:2x+3(7-x)+10=28,x=3,從而得出該物質(zhì)中二價鐵與三價鐵的個數(shù)比為3:4。
(3)①由圖象知,開始時氫氧化鈉為4.0 g,物質(zhì)的量為4.0g÷40g/ml=0.1 ml,隨著CO2的通入依次發(fā)生反應(yīng)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3;若全部生成碳酸鈉,則固體的質(zhì)量為0.05ml×106g/ml=5.3 g;若全部生成碳酸氫鈉,則固體的質(zhì)量為0.1ml×84g/ml=8.4 g;B點對應(yīng)的固體M的質(zhì)量為7.16 g,介于5.3 g和8.4 g之間,故M為Na2CO3、NaHCO3的混合物;
②將B點固體全部溶于水中,逐滴滴加稀鹽酸,碳酸鈉與鹽酸先生成碳酸氫鈉和氯化鈉:Na2CO3+HCl=NaCl+ NaHCO3,繼續(xù)滴加鹽酸,則發(fā)生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,設(shè)固體M中Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量分別為x、y,則反應(yīng)先后2個階段消耗鹽酸的體積之比為x:(x+y)= 1:(5-1),則溶質(zhì)的個數(shù)之比=x:y= 1:3;
(4)碳酸鈉和硫化鈉以物質(zhì)的量1:2混合配成溶液,再通入SO2可制取Na2S2O3并產(chǎn)生新的氣體是CO2,反應(yīng)的化學方程式為:Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2↑,生成1mlCO2轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為8ml;
(5)含有三氯乙烯(C2HCl3)的污水中加入KMnO4(高錳酸鉀的還原產(chǎn)物為MnO2)溶液可將其中的三氯乙烯除去,氧化產(chǎn)物只有CO2,生成物有KCl、CO2、MnO2和HCl,反應(yīng)的化學方程式為:。
序號
操作
現(xiàn)象
A
向H2O2溶液中通入H2S
有黃色沉淀(黃色沉淀為硫單質(zhì))
B
向H2O2溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液
溶液褪色
C
向H2O2溶液中加入淀粉KI溶液
溶液變成藍色
D
向H2O2溶液中加入MnO2
產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體
氧化型/還原型物質(zhì)
PbO2/PbSO4
/Mn2+
Fe3+/Fe2+
Cl2/Cl-
/VO2+
/Br-
E(酸性條件中)
1.685V
1.51V
0.77V
1.36V
0.991V
1.423V

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