易错专题07 氧化还原反应电子转移的表示及方程式的配平
突破易错
易错点一 双线桥表示法中的注意事项
【易错典例】
例1 下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【解题必备】
注意事项
(1)箭头和箭尾必须连接同元素,并且箭头指向生成物,箭尾连接反应物。
(2)线桥上必须标明“得到”或“失去”,并且得到、失去电子的总数必须相等。
(3)书写电子转移的数目时,要写成“得到a×be ”或“失去a×be ”的形式。其中a为发生化合价变化的元素对应的原子个数,b为发生化合价变化的元素的一个原子得到(失去)电子的数目。当a=1时,直接写为“be ”;当b=1时,要写为“a×e ”。这一点极易弄错,要引起注意。如
【变式突破】
1.三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,请根据要求回答下列问题:
(1)反应过程中,被氧化与被还原的元素的物质的量之比为______________。
(2)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:_________________________________。
(3)NF3是一种无色、无臭的气体,但一旦NF3在空气中泄漏,还是易于发现。你判断该气体泄漏时的现象是(写出2点)________________________、_____________________。
(4)一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF、H2O外。还肯定有________(填化学式)。
易错点二 单线桥表示法中的注意事项
【易错典例】
例2 (2021·浠水县实验高级中学高一月考)回答下列问题
(1)已知:
①以上反应中的氧化剂是_______,被氧化的元素是_______。
②用化合价升降法配平上述反应方程式_______。
(2)有些发达城市用ClO2代替氯气给自来水消毒,已知ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:。
①请用双线桥法标出上述反应电子转移的方向及数目_______。
②上述反应中,氧化剂是_______,还原剂是_______;氧化产物是_______,还原产物是_______。
【解题必备】
注意事项
(1)箭头和箭尾不能跨过“===”,也就是说箭头和箭尾所连接的都是反应物。
(2)箭头必须指向化合价降低的元素,箭尾连接化合价升高的元素。
(3)线桥上只写“ne ” (即只写出电子转移的总数),不能写成“a×be ”的形式,也不能写“得到"或“失去”。如
单线桥法与双线桥法的区别
(1)单线桥法表示时:①不需标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目;②箭头标明电子转移的方向,从失电子的元素原子指向得电子的元素原子。
(2)双线桥法表示时:①箭头由反应物中变价元素指向生成物中同一元素;②表示时要标出“得到”或“失去”;③电子数目且电子数目相等。
【变式突破】
2.把Cl2通入浓氨水中,发生反应:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2。
(1)写出NH4Cl在溶液中的电离方程式:__。
(2)用双线桥表示该反应的电子转移方向和数目:__。
易错点三 没有掌握氧化还原反应的配平的要领
【易错典例】
例3 配平下列反应方程式。
(1)正向配平类
①___HCl(浓)+___MnO2___Cl2↑+___MnCl2+___H2O
②___KI+___KIO3+___H2SO4=____I2+___K2SO4+___H2O
③___MnO+___H++___Cl-=___Mn2++___Cl2↑+___H2O
(2)逆向配平类
①___S+___KOH=___K2S+___K2SO3+___H2O
②___P4+___KOH+___H2O=___K3PO4+___PH3↑
(3)缺项配平类
①___ClO-+___Fe(OH)3+___=___Cl-+___FeO+___H2O
②___MnO+___H2O2+___=___Mn2++___O2↑+___H2O
③某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有Al2O3、C、N2、AlN、CO。请将反应物与生成物分别填入以下空格内,并配平。___
++→+
【解题必备】
1.配平方法——化合价升降法
2.缺项配平补项原则
条件 补项原则
酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水);
碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-;
【变式突破】
3.氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,发生反应的化学方程式为,在该反应中,氧化剂是_______________,还原剂是_______________。
(2)在一定条件下氨气可将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:_______________________________,反应中氧化剂是________________,还原剂是_______________。
冲刺满分
1.下列电子转移表示正确的是
A. B.
C. D.
2.(2021·福建省武平县第一中学高一月考)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A.
B.
C.
D.
3.某同学做实验时不小心沾了一些,皮肤上的黑斑要很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤马上就可以复原,其离子方程式为__________(未配平)。关于此反应的叙述正确的是( )
A.该反应的氧化产物是
B.在反应中失去电子
C.该反应右横线上的产物是
D.配平该反应后,的化学计量数是6
4.已知反应:
① ②
③
④ ⑤
⑥
(1)上述反应不属于氧化还原反应的有____(填序号,下同)。被氧化的是____,被还原的是____,属于氧化还原反应,但其中的既不被氧化又不被还原的是_____。
(2)用双线桥法表示反应②的电子转移方向和数目:______。
(3)用单线桥法表示反应③的电子转移方向和数目:______。
(4)写出反应④的离子方程式:______。
5.在热的稀硫酸中溶解11.4g固体,加入足量溶液,使全部转化成,并放出NO气体。
(1)配平该反应的化学方程式:________________________________________________________。
(2)反应中氧化产物是__________________________(填化学式);当恰好完全反应时,转移电子的物质的量为_______________。
6.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:,已知、、FeO、四种物质中的一种能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的化学方程式:______________________________________
(2)反应过程中体现出硝酸具有_____________(填硝酸的性质)。
(3)反应过程中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是_____________。
7.根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,回答下列问题。
(1)氧化剂______,还原剂________
(2)氧化产物______,还原产物_______
(3)氧化剂与还原剂的物质的量之比:_________________________
(4)用单线桥的方法表示该反应的电子转移情况。________________________
(5)用双线桥的方法表示该反应的电子转移情况。_________________________
(6)当有8mol NH3参加反应时,转移的电子数目为__________
8.智利硝石矿层中含有碘酸钠,可用亚硫酸氢钠与其反应来制备单质碘,其化学方程式为:2NaIO3+5NaHSO3=3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O
①反应中______________元素被氧化,___________________是氧化剂;
②用单线桥标出电子转移方向和数目________________________;
③反应产物中,所得氧化产物与还原产物物质的量之比为____________________。
9.已知KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为2KClO3+4HCl(浓) ===2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
(1)请分析该反应中电子转移的情况(用双线桥表示)______。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是____(填序号)。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)若标准状况下产生4.48LCl2,被氧化的盐酸的物质的量为____mol,转移电子的物质的量____mol。
10.已知As2O3与Zn可以发生如下反应:As2O3+6Zn+6H2SO42AsH3↑+6ZnSO4+3H2O。
(1)请用双线桥法标出电子转移的方向和数目____________________________________。
(2)As2O3在上述反应中显示出来的性质是____________(填序号)。
A.氧化性 B.还原性 C.酸性 D.碱性
(3)该反应的氧化产物是__________,还原产物是________。
(4)若生成0.2 mol AsH3,则转移的电子数为___________。
11.一定条件下,可用来消除,生成两种对环境无害的物质,请写出与反应的化学方程式:_______。
12.(2021·洮南市第一中学高一月考)回答下列问题:
(1)已知CuO具有氧化性,能够和氨气反应生成两种单质,请写出在加热条件下CuO和反应的化学方程式:___________。
(2)在一定条件下,和可发生反应:,在上述过程中被___________(填“氧化”或“还原”),中R的化合价是___________价。
(3)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2.已知该反应中H2O2只发生过程:H2O2O2。
①该反应中的氧化剂是___________。(填化学式,下同)
②该反应中,发生还原反应的过程是:___________→___________。
(4)用双线桥表示反应电子转移方向和数目___________。
13.(2021·吉林白城市·白城一中高一月考)按要求填空:
(1)在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、I-、H+、S中,只有氧化性的是_______,只有还原性的是_______,既有氧化性又有还原性的是_______。
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)
①NO+HNO3→N2O3+H2O
②NH3+NO→HNO2+H2O
③N2O4+H2O→HNO3+HNO2
其中你认为一定不可能实现的是_______
(3)对下面化学方程式进行配平_______C+_______H2SO4(浓)=_______CO2↑+_______SO2↑+_______H2O
______
(4)对于Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O方程式
①用单线桥表示电子转移的方向和个数_______
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
②当有64克铜参加反应时,被还原的HNO3(浓)是_______克。易错专题07 氧化还原反应电子转移的表示及方程式的配平
突破易错
易错点一 双线桥表示法中的注意事项
【易错典例】
例1 下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A.氧元素化合价从-2价升高到0价,失去2个电子,氯元素化合价从+5价降低到-1价,得到6个电子,可表示为,A错误;
B.镁元素化合价从0价升高到+2价,失去2个电子,氧元素化合价从0价降低到-2价,得到2个电子,可表示为,B正确;
C.碳元素化合价从0价升高到+4价,失去4个电子,铜元素化合价从+2价降低到0价,得到2个电子,因此可表示为,C错误;
D.碳元素化合价从0价升高到+4价,失去4个电子,氧元素化合价从0价降低到-2价,得到2个电子,因此可表示为,D错误;
答案选B。
【解题必备】
注意事项
(1)箭头和箭尾必须连接同元素,并且箭头指向生成物,箭尾连接反应物。
(2)线桥上必须标明“得到”或“失去”,并且得到、失去电子的总数必须相等。
(3)书写电子转移的数目时,要写成“得到a×be ”或“失去a×be ”的形式。其中a为发生化合价变化的元素对应的原子个数,b为发生化合价变化的元素的一个原子得到(失去)电子的数目。当a=1时,直接写为“be ”;当b=1时,要写为“a×e ”。这一点极易弄错,要引起注意。如
【变式突破】
1.三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,请根据要求回答下列问题:
(1)反应过程中,被氧化与被还原的元素的物质的量之比为______________。
(2)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:_________________________________。
(3)NF3是一种无色、无臭的气体,但一旦NF3在空气中泄漏,还是易于发现。你判断该气体泄漏时的现象是(写出2点)________________________、_____________________。
(4)一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF、H2O外。还肯定有________(填化学式)。
【答案】(1)1:2
(2)
(3)产生红棕色气体 产生刺激性气味气体、产生白雾
(4)NaNO3
【解析】由反应物和生成物可写出反应的化学方程式为3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF,反应中只有N 元素的化合价发生变化,则氧化剂和还原剂都是NF3,NO易与空气中氧气反应生成红棕色的NO2气体,反应物可用碱液吸收,以此解答该题。
(1)NF3→NO,氮元素化合价降低1价,被还原,NF3→HNO3,氮元素化合价升高2价,被氧化,氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等,则被氧化与被还原的元素的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2;
(2)由反应物和生成物可写出反应的化学方程式为3NF3+5H2O→2NO+HNO3+9HF,电子方向和数目可表示为;
(3)NO易与空气中氧气反应生成红棕色的NO2气体,同时生成的HF和HNO3易结合空气中的水蒸气形成酸雾,有刺激性气味;一旦NF3泄漏,会生成NO2,依据氧化还原反应规律可知,NaOH溶液喷淋时除了生成NaNO2、NaF、H2O外,泄露后生成的HNO3与氢氧化钠发生中和反应会生成NaNO3,故答案为:产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾;NaNO3。
易错点二 单线桥表示法中的注意事项
【易错典例】
例2 (2021·浠水县实验高级中学高一月考)回答下列问题
(1)已知:
①以上反应中的氧化剂是_______,被氧化的元素是_______。
②用化合价升降法配平上述反应方程式_______。
(2)有些发达城市用ClO2代替氯气给自来水消毒,已知ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:。
①请用双线桥法标出上述反应电子转移的方向及数目_______。
②上述反应中,氧化剂是_______,还原剂是_______;氧化产物是_______,还原产物是_______。
【答案】(1) N
(2)
【分析】(1)①反应中元素由价降为价,故是氧化剂;元素由价升高为价,被氧化;②的化合价降低6,每个得6个电子,的化合价升高2,每个失2个电子,根据转移电子数守恒,可配平方程式:;
(2)①中由价降为价,每个得1个电子,中由价升高为价,每个失1个电子,根据转移电子数守恒,可得双线桥:
②反应中,的化合价降低,是氧化剂,氧化剂被还原得到还原产物,故是还原产物;的化合价升高,是还原剂,还原剂被氧化得到氧化产物,故是氧化产物。
【解题必备】
注意事项
(1)箭头和箭尾不能跨过“===”,也就是说箭头和箭尾所连接的都是反应物。
(2)箭头必须指向化合价降低的元素,箭尾连接化合价升高的元素。
(3)线桥上只写“ne ” (即只写出电子转移的总数),不能写成“a×be ”的形式,也不能写“得到"或“失去”。如
单线桥法与双线桥法的区别
(1)单线桥法表示时:①不需标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目;②箭头标明电子转移的方向,从失电子的元素原子指向得电子的元素原子。
(2)双线桥法表示时:①箭头由反应物中变价元素指向生成物中同一元素;②表示时要标出“得到”或“失去”;③电子数目且电子数目相等。
【变式突破】
2.把Cl2通入浓氨水中,发生反应:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2。
(1)写出NH4Cl在溶液中的电离方程式:__。
(2)用双线桥表示该反应的电子转移方向和数目:__。
【答案】NH4Cl=+Cl-
【解析】
(1)NH4Cl为强电解质,在溶液中完全电离,则电离方程式为:NH4Cl=+Cl-;
(2)化学反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2中,Cl元素化合价由0价→-1价,6个氯原子的化合价降低,得到6×e-=6e-,氯气作氧化剂;N元素化合价由 3价→0价,2个氮原子的化合价升高,失去3e-×2=6e-,氨气作还原剂;氧化还原反应氧化剂与还原剂得失电子数目相等,表现为化合价升降总数相等,用双线桥标出电子转移的方向和数目可为。
易错点三 没有掌握氧化还原反应的配平的要领
【易错典例】
例3 配平下列反应方程式。
(1)正向配平类
①___HCl(浓)+___MnO2___Cl2↑+___MnCl2+___H2O
②___KI+___KIO3+___H2SO4=____I2+___K2SO4+___H2O
③___MnO+___H++___Cl-=___Mn2++___Cl2↑+___H2O
(2)逆向配平类
①___S+___KOH=___K2S+___K2SO3+___H2O
②___P4+___KOH+___H2O=___K3PO4+___PH3↑
(3)缺项配平类
①___ClO-+___Fe(OH)3+___=___Cl-+___FeO+___H2O
②___MnO+___H2O2+___=___Mn2++___O2↑+___H2O
③某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有Al2O3、C、N2、AlN、CO。请将反应物与生成物分别填入以下空格内,并配平。___
++→+
【答案】(1)①4 1 1 1 2 ②5 1 3 3 3 3 ③2 16 10 2 5 8
(2)①3 6 2 1 3 ②2 9 3 3 5
(3)①3 2 4OH- 3 2 5 ②2 5 6H+ 2 5 8 ③Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO
【解析】
【分析】
(1)全变从左边配,即氧化剂、还原剂中都有元素化合价变化的,一般从左边反应物着手配平;
(2)自变从右边配,即自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边产物着手配平;
(3)缺项配平法,先利用得失电子数相等配平,再观察两边电荷。若反应物一边缺正电荷,一般加,生成物一边加水;若反应物一边缺负电荷,一般加OH-,生成物一边加水,然后再进行配平。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;据此解答。
【解析】
(1)①浓盐酸中Cl元素的化合价从-1价失电子升高到0价,MnO2中Mn元素的化合价从+4价得电子降低到+2价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+ MnCl2+2H2O;答案为4,1,1,1,2。
②KI中I元素的化合价从-1价失电子升高到0价,KIO3中I元素的化合价从+5价得电子降低到0价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O;答案为5,1,3,3,3,3。
③MnO4-中Mn元素的化合价从+7价得电子降低到+2价,Cl-中Cl元素的化合价从-1价失电子升高到0价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;答案为2,16,10,2,5,8。
(2)①S中部分S元素的化合价从0价失电子升高到+4价,S中部分S元素的化合价从0价得电子降低到-2价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O;答案为3,6,2,1,3.
②P4中部分P元素的化合价从0价失电子升高到+5价,P4中部分P元素的化合价从0价得电子降低到-3价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为2P4+9KOH+3H2O=3K3PO4+5PH3↑;答案为2,9,3,3,5.
(3)①ClO-中Cl元素的化合价从+1价得电子降低到-1价,Fe(OH)3中Fe元素的化合价从+3价失电子升高到+6价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为 3ClO-+2Fe(OH)3+ 4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O;答案为3,2,4OH-,3,2,5.
②MnO4-中Mn元素的化合价从+7价得电子降低到+2价,H2O2中O元素的化合价从-1价失电子升高到0价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O;答案为2,5,6H+,2,5,8.
③A12O3是反应物,反应中A12O3→AlN,Al元素化合价不变化,根据氮元素守恒N2是反应物,反应中N2→AlN,N元素的化合价降低,根据电子转移守恒可知C是反应物,CO是生成物,反应中N2→AlN,N元素的化合价由0价降低为-3价,共降低6价,C→CO,C元素化合价由0价升高为+2价,共升高2价,化合价升降最小公倍数为6,故N2系数为1,C系数为3,根据N元素守恒可知AlN系数为2,根据Al元素守恒可知Al2O3系数为1,根据C元素守恒可知CO系数为3,所以其化学反应方程式为Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO;答案为Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO。
【解题必备】
1.配平方法——化合价升降法
2.缺项配平补项原则
条件 补项原则
酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水);
碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-;
【变式突破】
3.氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,发生反应的化学方程式为,在该反应中,氧化剂是_______________,还原剂是_______________。
(2)在一定条件下氨气可将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:_______________________________,反应中氧化剂是________________,还原剂是_______________。
【答案】(1) NO (2)
【解析】(1)该反应中,中氮元素的化合价降低,作氧化剂,NO中氮元素的化合价升高,NO作还原剂;
(2)氨气和二氧化氮反应后生成的无污染的物质是氮气和水,反应的化学方程式为:;该反应中,中氮元素的化合价降低,作氧化剂,中氮元素的化合价升高,作还原剂。
冲刺满分
1.下列电子转移表示正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.,H2O中H元素由+1降低为0价,应为得到2e-,O元素应为失去2e-,故A错误;
B.,Fe元素化合价由0价升高为+2价,失去2e-,S元素化合价由0价降低为-2价,得到2e-,故B正确;
C.↑,KClO3中的Cl元素化合价由+5降低为-1,应为得,6e-×2=12 e-,O元素应为失去12e-,故C错误;
D.,得电子的箭头错误,应从反应物中的Fe箭头指向生成物中的Fe,故D错误;
故选B。
2.(2021·福建省武平县第一中学高一月考)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
A.在SiO2+2CSi+2CO↑中,Si的化合价从+4降低到0价,得到电子,而C的化合从0价升高到+2价,失去电子,故A错误;
B.在2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中,Na从0价升高到+1价,1mo1Na失去1mol电子,则2molNa失去2mol电子,H的化合价从+1价降低到0价,1molH得到1mol电子,则2molH得到2mol电子,应该转移2mol电子,故B错误;
C.在10KI+2KMnO4+8H2SO4=5I2+6K2SO4+2MnSO4+8H2O中,I的化合价从-1升高到0价,1mol KI失去1mol电子,则10molKI失去10mol电子,Mn的化合价从+7价降低到+2价,1molKMnO4得到5mol电子,则2molKMnO4得到10mol电子,故C正确;
D.在铜和浓硫酸的反应中,铜的化合价从0价升高到+2价,失去电子,而硫酸中S的化合价从+6价降低到+4价,得到电子,带箭头的线应该从铜指向硫,故D错误;
故选C。
3.某同学做实验时不小心沾了一些,皮肤上的黑斑要很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤马上就可以复原,其离子方程式为__________(未配平)。关于此反应的叙述正确的是( )
A.该反应的氧化产物是
B.在反应中失去电子
C.该反应右横线上的产物是
D.配平该反应后,的化学计量数是6
【答案】D
【解析】A.化合价升高的元素是碳元素,所得生成物是氧化产物,选项A错误;
B.锰元素化合价从价降低到价,化合价降低5价,故在反应中得到电子,选项B错误;
C.反应的离子方程式左边有,则右边不能出现,右横线上的产物是水,选项C错误;
D.根据原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒来配平离子方程式:,的化学计量数是6,选项D正确;
答案选D。
4.已知反应:
① ②
③
④ ⑤
⑥
(1)上述反应不属于氧化还原反应的有____(填序号,下同)。被氧化的是____,被还原的是____,属于氧化还原反应,但其中的既不被氧化又不被还原的是_____。
(2)用双线桥法表示反应②的电子转移方向和数目:______。
(3)用单线桥法表示反应③的电子转移方向和数目:______。
(4)写出反应④的离子方程式:______。
【答案】(1)①⑤⑥ ③ ④ ②
(2)
(3)
(4)
【解析】(1)反应①⑤⑥中无元素化合价的改变,不属于氧化还原反应;中O元素被氧化为时,作还原剂,故被氧化的是③;中H元素被还原为时,作氧化剂,被还原的是④;反应②中仅N元素的化合价发生改变,因此既是氧化剂又是还原剂,既不是氧化剂又不是还原剂;
(2) 反应②中N元素的化合价既升高,又降低,用双线桥法表示为:;
(3)反应③中水中氧元素化合价升高,失去电子,氟单质化合价降低,得到电子,用单线桥法表示为:;
(4)反应④生成的氢氧化钠为强碱,故离子方程式为:。
5.在热的稀硫酸中溶解11.4g固体,加入足量溶液,使全部转化成,并放出NO气体。
(1)配平该反应的化学方程式:________________________________________________________。
(2)反应中氧化产物是__________________________(填化学式);当恰好完全反应时,转移电子的物质的量为_______________。
【答案】(1)6 2 4 1 3 2 4
(2) 0.075mol
【解析】具有较强的还原性, 遇H+显强氧化性,两者可发生氧化还原反应。为还原剂,为氧化剂,为氧化产物,NO为还原产物。
(1)溶于热的稀硫酸后与加入的溶液发生氧化还原反应,Fe由+2价变为+3价,化合价升高1,部分N元素由+5价降低到+2价,化合价降低3,根据得失电子守恒得反应的化学方程式为:
(2)根据分析可知,反应中氧化产物是,为0.075mol,每个转移1个电子,当恰好完全反应时,转化为,转移电子的物质的量为0.075mol。
6.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:,已知、、FeO、四种物质中的一种能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的化学方程式:______________________________________
(2)反应过程中体现出硝酸具有_____________(填硝酸的性质)。
(3)反应过程中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是_____________。
【答案】(1) (2)酸性、氧化性 (3)0.6mol
【解析】(1)反应中得到电子被还原,则另一种反应物是还原剂,、、FeO、四种物质中常做还原剂的为FeO,Fe元素的化合价从+2升高到+3,失去1个电子,根据得失电子守恒可知,反应的化学方程式为;
(2)反应中有硝酸盐和NO生成,所以体现出硝酸的酸性和氧化性;
(3)反应中部分N元素从+5价降低到+2价,即每个N转移电子数为3,因此生成0.2mol NO转移电子的物质的量为。
7.根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,回答下列问题。
(1)氧化剂______,还原剂________
(2)氧化产物______,还原产物_______
(3)氧化剂与还原剂的物质的量之比:_________________________
(4)用单线桥的方法表示该反应的电子转移情况。________________________
(5)用双线桥的方法表示该反应的电子转移情况。_________________________
(6)当有8mol NH3参加反应时,转移的电子数目为__________
【答案】Cl2 NH3 N2 NH4Cl 3:2 6mol
【解析】该反应NH3中N元素化合价由-3价变为0价,化合价升高,所以氨气是还原剂,N2是氧化产物,氯气中氯元素化合价由0价变为-1价,化合价降低,所以Cl2是氧化剂,NH4Cl是还原产物。
(1)根据分析氧化剂为Cl2,还原剂为NH3;
(2)氧化产物为N2,还原产物为NH4Cl;
(3)氧化剂为Cl2,氨气作还原剂,但只有两个氮元素化合价升高,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2;
(4) N元素化合价由-3价变为0价,化合价升高,每个氮原子失去3个电子,但只有两个氮原子化合价升高,即失去6个电子,氯元素化合价由0价变为-1价,化合价降低,得到电子,用单线桥表示为:;
(5) N元素化合价由-3价变为0价,化合价升高,每个氮原子失去3个电子,但只有两个氮原子化合价升高,氯元素化合价由0价变为-1价,化合价降低,得到电子,用双线桥表示为:;
(6)当有8mol NH3参加反应时,化合价变化的NH3只有2mol,N元素化合价由-3价变为0价,所以转移的电子数目为6mol。
【点睛】
本题考查了氧化还原反应,根据元素化合价变化确定氧化剂和还原剂,再结合各个物理量之间的关系式计算,注意参与反应的氨气与被氧化的氨气物质的量之比为8:2,为易错点。
8.智利硝石矿层中含有碘酸钠,可用亚硫酸氢钠与其反应来制备单质碘,其化学方程式为:2NaIO3+5NaHSO3=3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O
①反应中______________元素被氧化,___________________是氧化剂;
②用单线桥标出电子转移方向和数目________________________;
③反应产物中,所得氧化产物与还原产物物质的量之比为____________________。
【答案】S NaIO3 5:1
【解析】①反应2NaIO3+5NaHSO3=3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O中硫元素化合价从+4价升高到+6价,失去2个电子,S元素被氧化,碘元素化合价从+5价降低到0价,得到5个电子,NaIO3是氧化剂;
②根据以上分析可知反应中转移10个电子,则用单线桥标出电子转移方向和数目可表示为;
③反应产物中硫酸氢钠和硫酸钠均是氧化产物,单质碘是还原产物,所得氧化产物与还原产物物质的量之比为5:1。
9.已知KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为2KClO3+4HCl(浓) ===2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
(1)请分析该反应中电子转移的情况(用双线桥表示)______。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是____(填序号)。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)若标准状况下产生4.48LCl2,被氧化的盐酸的物质的量为____mol,转移电子的物质的量____mol。
【答案】(1)
(2)②
(3)0.4 0.4
【解析】由2KClO3+4HCl(浓) ===2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O可知,KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,HCl中Cl元素的化合价由 1价升高为0,该反应转移2e ,以此来解答。
(1)KClO3中氯元素化合价由+5价降低为ClO2中+4价,HCl中氯元素化合价由 1价升高为Cl2中0价,化合价升高2价,该反应转移2e ,电子转移的方向和数目为;
(2)反应2KClO3+4HCl(浓) ===2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O中,HCl中氯元素化合价由 1价升高为Cl2中0 价可知,HCl中氯元素被氧化,HCl在反应中还原剂与酸的作用,各占一半,故答案为②;
(3)若标准状况下产生4.48LCl2的物质的量为0.2mol,由原子守恒可知,被氧化的盐酸的物质的量为0.2mol×2=0.4mol,HCl中氯元素化合价由 1价升高为Cl2中0价,所以产生0.2molCl2,转移的电子数为0.2×2×NA=0.4NA。
【点睛】根据化合价的变化,氧化剂得电子被还原,化合价降低,发生还原反应,得到的产物为还原产物;还原剂失电子被氧化,化合价升高,发生氧化反应,得到的产物为氧化产物。可以用口诀:升失氧,低得还:失电子,化合价升高,被氧化(氧化反应),还原剂;得电子,化合价降低,被还原(还原反应),氧化剂。
10.已知As2O3与Zn可以发生如下反应:As2O3+6Zn+6H2SO42AsH3↑+6ZnSO4+3H2O。
(1)请用双线桥法标出电子转移的方向和数目____________________________________。
(2)As2O3在上述反应中显示出来的性质是____________(填序号)。
A.氧化性 B.还原性 C.酸性 D.碱性
(3)该反应的氧化产物是__________,还原产物是________。
(4)若生成0.2 mol AsH3,则转移的电子数为___________。
【答案】(1)
(2)A
(3)ZnSO4 AsH3
(4)1.2NA
【解析】(1)在As2O3+6Zn+6H2SO42AsH3↑+6ZnSO4+3H2O中,As的化合价由+3降为 3,共得到6×2=12个电子,Zn的化合价由0升高为+2,共失去2×6=12个电子。
(2)As2O3中As元素的化合价降低,发生还原反应,作氧化剂,所以表现为氧化性。
(3)该反应中Zn被氧化,氧化产物是Zn SO4,As被还原,还原产物是AsH3。
(4)由双线桥可知,生成2 mol AsH3,转移电子12 mol,若生成0.2 mol AsH3,则转移电子的物质的量是1.2 mol,电子数是1.2NA。
11.一定条件下,可用来消除,生成两种对环境无害的物质,请写出与反应的化学方程式:_______。
【答案】
【解析】根据题意知,生成的对环境无害的物质是、,再根据得失电子守恒和元素守恒得出反应的化学方程式为,故答案为:。
12.(2021·洮南市第一中学高一月考)回答下列问题:
(1)已知CuO具有氧化性,能够和氨气反应生成两种单质,请写出在加热条件下CuO和反应的化学方程式:___________。
(2)在一定条件下,和可发生反应:,在上述过程中被___________(填“氧化”或“还原”),中R的化合价是___________价。
(3)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2.已知该反应中H2O2只发生过程:H2O2O2。
①该反应中的氧化剂是___________。(填化学式,下同)
②该反应中,发生还原反应的过程是:___________→___________。
(4)用双线桥表示反应电子转移方向和数目___________。
【答案】(1)3CuO+2NH33Cu+N2↑+3H2O
(2)氧化 +4
(3)H2CrO4 H2CrO4 Cr(OH)3
(4)
【分析】
(1)CuO具有氧化性,在加热条件下与氨气反应生成单质铜、氮气和水,其化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2↑+3H2O;答案为3CuO+2NH33Cu+N2↑+3H2O。
(2)反应+Cl2+2OH-=+2Cl-+H2O中,Cl元素的化合价是降低的,总共降低了2价,所以R元素的化合价是升高的,被氧化,R元素共升高了[6-(6-n)]价,根据电子守恒,即R元素化合价升高了n价,所以n=2,根据化合价规则,中元素R的化合价是+4价;答案为氧化;+4。
(3)①由信息H2O2O2中可知,O元素的化合价由-1价升高到0,失电子,H2O2作还原剂,另一种必须得电子,化合价降低,作氧化剂,由题中所给物质可知,H2CrO4中Cr元素的化合价由+6价降低到Cr(OH)3中Cr元素的+3价,H2CrO4作氧化剂;答案为H2CrO4。
②由信息H2O2O2中可知,O元素的化合价由-1价升高到0,失电子,发生氧化反应,则发生还原反应的过程为H2CrO4 Cr(OH)3;答案为H2CrO4;Cr(OH)3。
(4)由可知,该反应中次氯酸根中+1价氯元素化合价降低,氯化氢中-1价氯化合价升高,消耗4mol氯化氢转移2mol电子,表示反应电子转移方向和数目为;
13.(2021·吉林白城市·白城一中高一月考)按要求填空:
(1)在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、I-、H+、S中,只有氧化性的是_______,只有还原性的是_______,既有氧化性又有还原性的是_______。
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)
①NO+HNO3→N2O3+H2O
②NH3+NO→HNO2+H2O
③N2O4+H2O→HNO3+HNO2
其中你认为一定不可能实现的是_______
(3)对下面化学方程式进行配平_______C+_______H2SO4(浓)=_______CO2↑+_______SO2↑+_______H2O
______
(4)对于Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O方程式
①用单线桥表示电子转移的方向和个数_______
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
②当有64克铜参加反应时,被还原的HNO3(浓)是_______克。
【答案】(1)Fe3+、Mg2+、H+ S2-、I- Fe2+、S
(2)②
(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2O2↑+2H2O
(4) 126
【分析】(1)同一元素的化合价处在最高时,只有氧化性,处在中间价态时,既有氧化性又有还原性,处在最低价态时只有还原性,故在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、I-、H+、S中,只有氧化性的是Fe3+、Mg2+、H+,只有还原性的是S2-、I-,既有氧化性又有还原性的是Fe2+、S,故答案为:Fe3+、Mg2+、H+;S2-、I-;Fe2+、S;
(2)根据一个氧化还原反应中,有元素化合价升高必然有元素化合价降低,据此分析解题:①NO+HNO3→N2O3+H2O中N化合价由NO 中+2升高到N2O3中+3,由HNO3中+5降低为N2O3中的+3,有升有降,可能实现,②NH3+NO→HNO2+H2O中N化合价由NH3中的-3升高为HNO2中的+3,由NO中的+2升高为HNO2中的+3,只有升高没有降低,故一定不可能实现,③N2O4+H2O→HNO3+HNO2中N的化合价由N2O4中的+4价降低为HNO2中的+3,由N2O4中的+4价升高为HNO3中的+5,有升有降,可能实现,故答案为:②;
(3)反应中C的化合价由C中的0价升高为CO2中的+4价,升高了4个单位,S的化合价由H2SO4中的+6价降低为SO2中的+4价,降低了2个单位,2和4的最小公倍数为4,故C和CO2的系数为1,H2SO4和SO2的系数为2,根据H原子守恒可得H2O的系数为2,故该化学方程式配平如下: C+2H2SO4(浓)CO2↑+2O2↑+2H2O,故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2O2↑+2H2O;
(4)①单线桥表示电子转移的方向为从失电子即化合价升高的元素到得到电子即化合价降低的元素,个数为化合价升高的总数或者降低的总数,故单线桥分析如下:
,故答案为:;
②上述反应中4molHNO3中只有2molHNO3被还原,另外2molHNO3中的N的化合价未改变,没有被还原,根据反应方程式可知当有64克铜参加反应时,被还原的HNO3(浓)是2×63g·mol-1=126克,故答案为:126。