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专题03 陌生氧化还原反应方程式的书写与配平
1.掌握"四步法"书写原则:通过化合价升降判断氧化剂/还原剂,电子守恒配平核心物质,电荷守恒补充H+/OH-,质量守恒完成配平。
2.熟练运用三种配平方法:
(1)常规化合价升降法(标变价→列变化→求总数→配系数)。
(2)整体零价法(处理FeS2等复杂物质)。
(3)逆向配平法(适用于硝酸等双重作用试剂)。
3.能分析工业流程题中的陌生情境反应。
一、新情境氧化还原反应化学(离子)方程式的书写程序
1.根据电子转移数或常见化合价确定未知产物中元素的化合价;根据溶液的酸碱性确定未知物的类别。
2.根据电子得失守恒配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的计量数。
3.根据溶液的酸碱性确定参与反应的H+或OH-或H2O。
4.根据电荷守恒配平离子电荷数。
5.根据原子守恒确定并配平其他物质
二、熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物
氧化剂 Cl2 O2 浓H2SO4 HNO3 KMnO4(H+)、MnO2 Fe3+ KClO3 、ClO- H2O2
还原产物 Cl- O2- SO2 NO、NO2 Mn2+ Fe2+ Cl- H2O
还原剂 I- S2-(H2S) CO、C Fe2+ NH3 SO2、SO H2O2
氧化产物 I2 S CO2 Fe3+ NO 、N2 SO42- O2
三、掌握书写信息型氧化还原反应化学(离子)方程式的步骤(4步法)
第1步:根据题干信息或流程图,判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
第2步:按“氧化剂+还原剂-还原产物+氧化产物”写出方程式,根据氧化还原反应的守恒规律配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。
第3步:根据电荷守恒和溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+或OH-的形式使方程式的两端的电荷守恒。
第4步:根据原子守恒,通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。
四、氧化还原反应化学(离子)方程式的配平步骤:
① 标出化合价变化了的元素的化合价。
② 列变化:分别标出化合价升高数和化合价降低数
③ 根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。
④ 利用元素守恒,观察配平其他物质
五、“补缺”的技巧
配平化学(离子)方程式时,有时要用H+、OH-、H2O来使化学方程式两边电荷及原子守恒,总的原则是酸性溶液中不能出现OH-,碱性溶液中不能出现H+,具体方法如下:
酸性环境 碱性环境
反应物中少氧 左边加H2O,右边加H+ 左边加OH-,右边加H2O
反应物中多氧 左边加H+,右边加H2O 左边加H2O,右边加OH-
注:绝不可能出现的情况:H+→OH- 或者OH-→H+。
六、氧化还原反应方程式的书写与配平
1.氧化还原方程式配平的基本原则
2、配平方法
(1)正向配平法
(2)逆向配平法
适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。
先确定生成物的化学计量数,然后再确定反应物的化学计量数。
由于S的化合价既升又降,而且升降总数要相等,所以K2S的化学计量数为2,K2SO3的化学计量数为1,然后确定S的化学计量数为3。
(3)缺项型氧化还原反应方程式的配平
缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来,一般为水、酸或碱。
1)配平方法
先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。
2)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-
(4)整体配平法:有些氧化还原反应中有2种元素以上化合价升降,其中在同一反应物中,有多种元素化合价同时升高或降低,这时可以将多种元素同时升高或降低的反应物作为一个整体来配平,如As2S3+HNO3+H2O→H3AsO4+H2SO4+NO↑中As2S3的As、S的化合价都是上升的,可以将As2S3作为一个整体来配平。
(5)拆分配平法:当某一元素的原子在某化合物中有若干个时,根据化合物中元素化合价代数和为零的原则可以将它进行拆分后分别标价,如Na2Sx+NaClO+NaOH→Na2SO4+NaCl+H2O中Sx2-进行拆分为S2-和(x-1)S后分别标价进行配平。
(6)零价法:在某些氧化还原反应中,元素的化合价难以确定,可以尝试用零价法,就是将元素的化合价看成零价,利用化合价代数和为零的原则分析配平,如Fe3C+HNO3→Fe(NO3)3+CO2↑+NO↑+H2O中Fe3C的Fe、C都标为0价再进行配平。
(7)半反应法:某些非金属单质在反应中既是氧化剂又是还原剂时,可以把作为氧化剂和作为还原剂的部分分开配平后再合并较简单,如P+CuSO4+H2O→H3PO4+Cu3P+H2SO4可以把拆分为两个半反应,氧化反应P-5e-+4H2O→H3PO4+5H+,还原反应P+3CuSO4+6e-+6H+→Cu3P+3H2SO4,分别配平后再合并就可得到配平的方程式。
题型01陌生氧化还原反应化学方程式的书写
【典例】双碱法脱硫过程如图所示。下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ中,表现出酸性氧化物的性质
B.过程Ⅱ中,被还原
C.总反应为
D.双碱法脱硫过程中,NaOH可以循环利用
【答案】B
【解析】A.由图可知,过程Ⅰ发生反应:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,S元素化合价没有发生变化,表现出酸性氧化物的性质,A正确;B.由图可知,过程Ⅱ发生反应:2Ca(OH)2+2Na2SO3+O2=2CaSO4+4NaOH,S元素化合价上升,被氧化,B错误;C.由图可知,过程Ⅰ发生反应:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,过程Ⅱ发生反应:2Ca(OH)2+2Na2SO3+O2=2CaSO4+4NaOH,总反应为,C正确;D.双碱法脱硫过程中,起初消耗NaOH,后来生成NaOH,所以NaOH 可以循环利用,D正确;故选B。
【变式】含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述错误的是
A.该过程中元素只发生了氧化反应,没有发生还原反应
B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的
C.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
D.该过程中总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
【答案】A
【分析】根据工艺流程所示可知,该工艺中Fe2(SO4) 3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,然后氧气再把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,该过程中总反应为二氧化硫和氧气转化为硫酸:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4;
【解析】A.根据工艺流程图可知,该工艺中Fe2(SO4) 3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,然后氧气再把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,所以该过程中化合价发生改变的元素有O、Fe和S,铁元素在转化为亚铁离子的过程中发生还原反应,A错误;B.该过程中总反应为二氧化硫和氧气转化为硫酸,是除去煤燃烧时产生的二氧化硫,B正确;C.Fe2(SO4) 3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,C正确;D.该过程中总反应为二氧化硫和氧气转化为硫酸:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,D正确;故选A。
题型02陌生氧化还原反应离子方程式的书写
【典例】为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如图实验方案,下列说法正确的是
A.③中得到的上层溶液中含有I-
B.②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出
C.①中反应的离子方程式:2I-+H2O2=I2+2OH-
D.操作Z的名称是加热
【答案】A
【分析】海带提取液中加入H2O2和稀硫酸的混合溶液,I-被氧化为I2,用CCl4萃取分液得到含I2的CCl4溶液,加入NaOH溶液,I2和NaOH反应生成I-和IO-,上层溶液中含有I-和IO-,加入硫酸溶液,I-和IO-反应氧化还原反应生成I2,得到含I2的悬浊液,经过过滤得到I2,以此解答。
【解析】A.由分析可知,I2和NaOH反应生成I-和IO-,③中得到的上层溶液中含有I-,A正确;B.四氯化碳的密度比水大,②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出,B错误;C.①中H2O2和I-发生氧化还原反应生成I2和H2O,离子方程式为:2I-+2H++H2O2=I2+2H2O,C错误;D.从含有碘的悬浊液中得到碘,应该采用过滤的方法,D错误;故答案为:A。
【变式】微生物法炼铜是在反应釜中加入黄铜矿(,其中Cu为+2价)、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,各物质的转化关系如图,下列说法错误的是
A.当黄铜矿中的铁元素全部转化为时,生成1mol 共消耗2.5mol
B.整个转化过程中,可以循环利用的物质有和
C.反应①的离子方程式为:
D.反应釜中保持高温不利于反应进行
【答案】A
【分析】由题给流程可知,黄铜矿与溶液中的铁离子反应生成铜离子、亚铁离子和硫,微生物作用下溶液中的亚铁离子与氢离子、氧气反应转化为铁离子,微生物作用下硫与氧气和水反应生成硫酸根离子和氢离子。
【解析】A.,其中Cu为+2价,则铁为+2、硫为-2;由题意可知,黄铜矿中的铁元素最终生成铁离子时(铁化合价由+2变为+3),硫元素转化为硫酸根离子(硫化合价由-2变为+6),由原子个数和得失电子数目守恒可知,生成1mol硫酸根离子消耗氧气(氧气中氧化合价由0变为-2)的物质的量为,A错误;B.由图可知,硫酸铁、硫酸是可循环利用的中间产物,B正确;C.由分析可知,反应①为微生物作用下溶液中的亚铁离子与氢离子、氧气反应转化为铁离子,反应的离子方程式为,C正确;D.高温条件下微生物会失去催化活性,不利于反应釜中反应的进行,D正确;故选A。
【巩固训练】
1.历史上曾有化学家用以下方法制取氯气,反应原理如图所示。下列推断不正确的是
A.反应Ⅰ属于复分解反应
B.反应Ⅱ的化学方程式为
C.是整个过程的催化剂
D.该方法制取氯气的主要原料是盐酸和氧气
【答案】C
【解析】A.箭头指入的是反应物,箭头指出的是生成物,反应Ⅰ为,属于复分解反应,A正确;B.箭头指入的是反应物,箭头指出的是生成物,因此反应Ⅱ为,B正确;C.反应Ⅰ消耗CuO,反应Ⅱ生成CuO,因此CuO是整个反应的催化剂,而CuCl2只是反应过程中的中间产物,C错误;D.箭头指入的是反应物,箭头指出的是生成物,总反应为,该方法制取氯气的主要原料是盐酸和氧气,D正确;故选C。
2.金属回收可有效利用金属资源,某研究性学习小组设计如下实验流程利用废金属屑(主要含及少量的)制备胆矾和高铁酸钠。
下列说法错误的是
A.操作Ⅱ是蒸发结晶
B.“滤液”中一定含有的阳离子有
C.试剂②可以是加入足量氢氧化钠溶液的同时通入氧气
D.制备高铁酸钠的离子方程式为
【答案】A
【分析】废金属屑(主要含及少量的)加入过量试剂硫酸,过滤得到滤渣为Cu单质,滤液为FeSO4,滤渣转化为硫酸铜溶液,再结晶得到晶体硫酸铜;滤液加入试剂②得到Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)3再被NaClO氧化得到Na2FeO4。
【解析】A.操作Ⅱ是硫酸铜溶液得到晶体硫酸铜,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,A错误;B.和与过量硫酸反应,除发生外,还可能有,滤液中一定含有的阳离子有,B正确;C.氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁,滤液中有,试剂②可以是加入足量氢氧化钠溶液的同时通入氧气生成,C正确;D.根据流程信息,制备高铁酸钠的离子方程式为,D正确;答案选A。
3.将一定量的Cl2通入40mL7.5mol/LKOH溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热)。测得反应后溶液中有三种含氯元素的离子,其中ClO-的物质的量为0.06mol,的物质的量为0.03mol。下列说法不正确的是
A.该反应总的化学方程式为5Cl2+10KOH=7KCl+2KClO+KClO3+5H2O
B.该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:3
C.上述KOH溶液中含有0.3molKOH
D.反应后生成的ClO-和两种离子在一定条件下均有氧化性
【答案】B
【解析】A.根据题给信息,氯气与KOH溶液反应生成氯化钾、氯酸钾、次氯酸钾和水,根据得失电子守恒,生成的n(Cl-)=0.06×1+0.03×5=0.21mol,加入的KOH的物质的量为0.04L×7.5mol/L=0.3mol,所以反应中n(KOH):n(Cl-):n(ClO-):n()=0.3:0.21:0.06:0.03=10:7:2:1,再根据原子守恒,反应的离子方程式为5Cl2+10KOH=7KCl+2KClO+KClO3+5H2O,A正确;B.结合A分析,氯气既做氧化剂,又做还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为7:3, B错误;B.加入的KOH的物质的量为0.04L×7.5mol/L=0.3mol,C正确;D.反应后生成的ClO-和两种离子中氯元素的化合价分别是+1价和+5价,均能得电子生成低价含氯化合物,即在一定条件下均有氧化性,D正确;故选B。
4.某电解精炼铜的阳极泥(含Cu2Te)经预处理后主要含有TeO2和少量Ag、Au,以此预处理阳极泥为原料制备单质碲的一种工艺流程如图:
已知:TeO2是两性氧化物,微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱分别生成Te4+和TeO。下列说法不正确的是
A.Cu2Te中Te的化合价为 2
B.阳极泥预处理时发生反应:Cu2Te+O2→CuO+TeO2,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C.步骤④发生反应的离子方程式是Te4++2SO2+4H2O=Te↓+2SO+8H+
D.要从滤渣1中分离出Au,可以向滤渣1中稀硝酸
【答案】B
【分析】预处理阳极泥中加NaOH溶液反应后过滤除去杂质Ag、Au,得到Na2TeO3溶液,再加硫酸沉降经过滤得到TeO2沉淀,再用盐酸溶解生成四氯化碲,最后用二氧化硫还原制成粗碲,粗碲经电解精炼得到高纯碲。
【解析】A.Te位于元素周期表第五周期ⅥA族,则Cu2Te中Cu的化合价为+1价、Te的化合价为-2价,故A正确;B.预处理反应中Cu、Te化合价升高,O化合价降低,O2为氧化剂,Cu2Te为还原剂,由得失电子数目守恒可得:n(O2)×4=n(Cu2Te)×(1×2+6),则n(O2):n(Cu2Te)=2:1,故B错误;C.步骤④是SO2还原TeCl4的过程,发生的反应为Te4++2SO2+4H2O=Te↓+2SO+8H+,故C正确;D.“过滤Ⅰ”所得滤渣1主要为Ag、Au,Ag能溶于稀硝酸而Au不溶,若要分离出Au,应该加入稀硝酸溶解Ag,故D正确;故答案选B。
5.硫代硫酸钠()是重要的硫代硫酸盐,易溶于水,不溶于乙醇,是一种常见的化工生产原料,广泛应用于摄影、印刷、医药、纺织等行业。制备硫代硫酸钠的一种工艺流程如下图所示:
下列说法错误的是
A.“煅烧”工序中12g被氧化时转移1.1电子
B.“反应”工序的化学方程式为
C.为得到较大晶体颗粒应使用猛火加热蒸发并快速冷却
D.向冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可减小的溶解度
【答案】C
【分析】由题给流程可知,黄铁矿高温条件下在空气中煅烧生成氧化铁和二氧化硫,反应生成的二氧化硫通入硫化钠和碳酸钠的混合溶液中,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫代硫酸钠。
【解析】A.由分析可知,黄铁矿高温条件下在空气中煅烧生成氧化铁和二氧化硫,反应的化学方程式为,由方程式可知,4mol二硫化铁参加反应时,转移电子的物质的量为44mol,则12g二硫化铁被氧化时,转移电子的物质的量为=1.1mol,故A正确;B.由分析可知,二氧化硫通入硫化钠和碳酸钠的混合溶液中发生的反应为二氧化硫与硫化钠和碳酸钠的混合溶液反应生成硫代硫酸钠和二氧化硫,反应的化学方程式为,故B正确;C.使用猛火加热蒸发并快速冷却到的晶体颗粒较小,故C错误;D.向冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可减小硫代硫酸钠的溶解度,便于硫代硫酸钠析出,故D正确;故选C。
6.关于如图转化过程下列分析不正确的是
A.中Fe元素的化合价为+2、+3
B.该过程的总反应为:
C.过程Ⅱ的化学方程式为:
D.过程Ⅰ中分解时,每消耗转移1mol电子
【答案】D
【解析】A.的化学式可以改写为Fe2O3 FeO,则中Fe元素的化合价为+2、+3,A正确;B.过程Ⅰ:2(s)=6FeO(s)+O2g)过程Ⅱ:3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+(s),则该过程总反应为2H2OO2↑+2H2↑,B正确;C.过程Ⅱ中FeO与水反应生成四氧化三铁和氢气,反应化学方程式为3FeO+H2O+H2↑,C正确;D.过程Ⅰ:2(s)=6FeO(s)+O2(g)当有2mol分解时,生成1mol氧气,转移4mol电子,则每消耗转移2mol电子,D错误;故选D。
7.已知:N2H4 H2O (水合肼)是一种二元弱碱,有强还原性,N2H4 H2O能与NaClO反应生成N2。利用NaClO氧化CO(NH2)2(尿素)可制备N2H4 H2O,制备流程如下图所示,步骤Ⅰ中氧化产物为NaClO和NaClO3。
下列说法错误的是
A.步骤Ⅰ反应产物中,若与个数比为,则溶液中与个数比为
B.步骤Ⅱ反应的离子方程式为
C.步骤Ⅱ中应将尿素逐滴滴加到NaClO溶液中便于生成水合肼
D.N2H4 H2O与足量稀盐酸反应生成正盐
【答案】C
【分析】将Cl2通入NaOH溶液中,起初发生反应生成NaClO、NaCl等,由于反应放热,后来反应生成NaClO3、NaCl等;将所得溶液与尿素混合,发生反应生成N2H4 H2O和Na2CO3,但由于N2H4 H2O具有还原性,能被NaClO继续氧化,所以需要注意试剂加入的顺序。
【解析】A.步骤Ⅰ中,Cl2与NaOH溶液发生反应,反应产物中与个数比为,设、、ClO-的个数比为16:1:x,依据得失电子守恒,可得出16×1=1×5+x,x=11,则溶液中与个数比为,A正确;B.步骤Ⅱ中,NaClO与尿素在碱性环境中发生反应,生成N2H4 H2O和Na2CO3,依据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒,可得出发生反应的离子方程式为,B正确;C.题干信息显示:N2H4 H2O具有强还原性,能与NaClO反应生成N2,则步骤Ⅱ中,应将NaClO溶液逐滴滴加到尿素中,防止生成的N2H4 H2O被NaClO氧化,便于生成水合肼,C错误;D.N2H4 H2O (水合肼)是一种二元弱碱,则N2H4 H2O与足量稀盐酸反应生成正盐,D正确;故选C。
8.将与空气的混合气体通入、、的混合溶液中可回收S并消除空气污染,其机理如图所示。下列说法正确的是
A.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
B.反应②的离子方程式为:
C.转化过程中,共有4种元素的化合价发生变化
D.总反应的化学方程式为:
【答案】D
【分析】由图可知,过程①发生的反应为酸性条件下溶液中的亚铁离子与氧气反应生成铁离子和水,反应的离子方程式为,过程②发生的反应为硫化氢与溶液中的铜离子反应生成硫化铜沉淀和氢离子,反应的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,过程③发生的反应为溶液中铁离子与硫化铜反应生成铜离子、亚铁离子和硫,反应的离子方程式为CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S,则总反应为铜离子和铁离子做催化剂条件下,硫化氢与氧气反应生成硫和水,反应方程式为2H2S+O2=2H2O+2S↓;
【解析】A.过程①反应的离子方程式为,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4,A错误;B.过程②发生的反应为硫化氢与溶液中的铜离子反应生成硫化铜沉淀和氢离子,反应的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,B错误;C.由分析,反应中氧、铁、硫元素化合价改变,C错误;D.总反应为铜离子和铁离子做催化剂条件下,硫化氢与氧气反应生成硫和水,D正确;故选D。
9.将与空气的混合气体通入、、的混合溶液中可回收S并消除空气污染,其机理如图所示。下列说法正确的是
A.反应①中氧化剂与还原剂的粒子数之比为1∶3
B.反应②的离子方程式为:
C.转化过程中,只有硫元素和氧元素的化合价发生变化
D.总反应的化学方程式为:
【答案】D
【分析】由图可知,过程①发生的反应为酸性条件下溶液中的亚铁离子与氧气反应生成铁离子和水,反应的离子方程式为,过程②发生的反应为硫化氢与溶液中的铜离子反应生成硫化铜沉淀和氢离子,反应的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,过程③发生的反应为溶液中铁离子与硫化铜反应生成铜离子、亚铁离子和硫,反应的离子方程式为CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S,则总反应为铜离子和铁离子做催化剂条件下,硫化氢与氧气反应生成硫和水,反应方程式为2H2S+O2=2H2O+2S↓;
【解析】A.过程①反应中氧气为氧化剂、亚铁离子为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4,A错误;B.过程②发生的反应为硫化氢与溶液中的铜离子反应生成硫化铜沉淀和氢离子,反应的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,B错误;C.由分析,反应中氧、铁、硫元素化合价改变,C错误;D.总反应为铜离子和铁离子做催化剂条件下,硫化氢与氧气反应生成硫和水,D正确;故选D。
10.根据所学知识回答下列问题:
(1)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,其原理为。
①该反应中,体现了 (填“还原性”或“氧化性”),还原产物为 (填化学名称)。
②用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目: 。
③氢硫酸与足量的氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。
(2)气体与足量溶液完全反应后,再加入溶液,发生的反应有:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
①氧化性: (填“”或“”)。
②根据反应Ⅰ和反应Ⅱ,得出酸性溶液能与发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为 。
③将氯化氢气体通入溶液中,可观察到溶液颜色发生变化。查阅资料可知,该反应的生成物为、、,则该反应的化学方程式为 (已知:常温下,溶于水)。
【答案】(1)还原性 水
(2)>
【解析】(1)①该反应中,化合价升高,为还原剂,体现了还原性;氧化合价降低,发生还原反应生成水,还原产物为水。
②反应中银失去1×4个电子、氧得到4个电子,单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目:。
③氢硫酸为弱酸,与足量的氢氧化钠溶液反应生成硫化钠和水,离子方程式为;(2)①氧化剂氧化性大于氧化产物;由Ⅰ可知,氧化性,由Ⅱ可知,氧化性,故氧化性:>。
②根据反应Ⅰ和反应Ⅱ可知,氧化性:>,则酸性溶液能氧化生成硫酸根离子,同时生成铬离子,该反应的离子方程式为。
③将氯化氢气体通入溶液中,发生反应的生成物为、、,反应中铬化合价+6变为+3、部分氯化合价-1变为0,结合电子守恒,该反应的化学方程式为。
【强化训练】
1.由软锰矿(主要成分,及少量CaO、MgO)制备的工艺流程如下:
已知:“沉锰”所得在空气中“焙烧”时转化为、、的混合物。下列说法正确的是
A.“浸取”时反应的离子方程式为
B.“除杂”实验操作使用的玻璃仪器有玻璃棒和烧杯
C.“沉锰”后的溶液中存在的离子主要有、、、
D.“酸浸”时每反应转移电子的物质的量为2mol
【答案】A
【分析】由软锰矿(主要成分,及少量CaO、MgO)制备的工艺流程中,具有氧化性,Na2SO3具有还原性,浸取时在酸性条件下发生氧化还原反应,生成MnSO4,CaO、MgO都和硫酸反应生成CaSO4、MgSO4;除杂时加入NaF溶液除去钙离子、镁离子,过滤除去不溶性杂质,得到的滤液中主要含有MnSO4和Na2SO4;加入碳酸氢钠溶液,得到沉淀,再经过焙烧得到、、的混合物;经过酸浸得到、Mn2+溶液,过滤得到。
【解析】A.浸取时在酸性条件下发生氧化还原反应,离子方程式为,A正确;B.“除杂”的实验操作时过滤,需要使用的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗和烧杯,B错误;C.沉锰时加入碳酸氢钠溶液,得到沉淀,已经被NaF溶液除去,C错误;D.“酸浸”时反应方程式为,每反应转移电子的物质的量为1mol,D错误;故选A。
2.金属钛(Ti)是一种重要的航空材料,其性质稳定,常温下不与稀盐酸反应。工业上以金红石(主要成分)为原料生产钛锭的流程如下:
下列说法不正确的是
A.步骤①发生的反应:
B.步骤②可以在Ar或氛围中加热,防止金属钛被氧化
C.该流程中可以循环利用的物质有Mg和
D.产品金属钛中含有少量Mg,可用稀盐酸浸泡除Mg
【答案】B
【分析】金红石与焦炭、氯气在高温条件下反应生成TiCl4和CO,Mg和四氯化钛发生置换反应生成钛和氯化镁,电解熔融氯化镁生成Mg和氯气;
【解析】A.金红石与焦炭、氯气在高温条件下反应生成TiCl4和CO,步骤①发生的反应:,A正确;B.Mg和氮气加热反应生成氮化镁,故不能在氛围中加热,B错误;C.电解熔融氯化镁生成Mg和氯气,氯气进入步骤①中、金属Mg可在步骤②中循环利用,C正确;D.金属钛常温下不与稀盐酸反应,而镁能和稀盐酸反应,故产品金属钛中含有少量Mg,可用稀盐酸浸泡除M,D正确;故选B。
3.锰白难溶于水和乙醇,高于会分解。工业上以软锰矿(含)为原料生产锰白的流程如图所示。下列说法错误的是
A.还原:氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1
B.沉锰:发生反应为
C.洗涤:先用水洗涤再用乙醇洗涤
D.低温烘干:烘干温度应低于,避免分解
【答案】B
【分析】软锰矿含。软锰矿加氢氧化钠溶液“碱浸”,Al2O3、SiO2溶于氢氧化钠溶液生成 ,过滤滤渣为MnO2;酸性条件下用二氧化硫还原MnO2生成MnSO4,加碳酸氢铵溶液“沉锰”生成MnCO3沉淀,过滤、洗涤、低温烘干,得纯净MnCO3。
【解析】A.酸性条件下用二氧化硫还原MnO2生成MnSO4,反应方程式为MnO2+SO2=MnSO4,MnO2是氧化剂、SO2是还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1,故A正确;B.沉锰时,MnSO4和碳酸氢铵反应生成碳酸锰、二氧化碳、水、硫酸铵,“沉锰”生成MnCO3沉淀发生反应为,故B错误;C.难溶于水和乙醇,所以先用水洗去表面的杂质离子,再用乙醇洗去水分,故C正确;D.高于会分解,所以烘干温度应低于,避免分解,故D正确;选B。
4.一种从碲化镉(CdTe)废料中回收碲并制备硫化镉(CdS)的工艺流程如下:
已知:“氧化酸浸”中有和生成。下列说法错误的是
A.“氧化酸浸”中氧化剂与还原剂CdTe的物质的量之比为
B.已知Te与S同主族,则简单氢化物的稳定性
C.“还原”过程中的化学反应为
D.“沉淀”过程中可能产生污染性气体
【答案】B
【分析】CdTe残渣中加入稀硫酸和过氧化氢,生成和,随后用亚硫酸钠还原产生Te单质,再加盐酸、硫化钠沉淀镉离子生成CdS;
【解析】A.结合分析可知,“氧化酸浸”中主要的反应为,反应中氧化剂与还原剂CdTe的物质的量之比为,A正确;B.同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,简单氢化物的稳定性,B错误;C.“还原”过程中和亚硫酸钠反应生成单质Te和硫酸钠:,C正确;D.氢离子和硫离子会生成污染性气体硫化氢,D正确;故选B。
5.磷酸亚铁锂(,为+5价,)是锂离子电池的电极材料,可通过反应:(未配平)制备。下列说法正确的是
A.该反应中被还原的元素只有
B.该反应的化学方程式为
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为
D.当生成时,转移电子
【答案】BD
【分析】该反应中碳单质中C元素由0升至+2,碳酸根中碳化合价由+4变为+2、铁化合价由+3变为+2,结合电子守恒、质量守恒,反应为:;【解析】A.碳酸根中碳化合价由+4变为+2、铁化合价由+3变为+2,铁、碳元素被还原,A错误;B.由分析,该反应的化学方程式为,B正确;C.碳单质中C元素由0升至+2被氧化得到氧化产物2分子CO,碳酸根中碳化合价由+4变为+2被还原得到还原产物1分子CO,铁化合价由+3变为+2被还原得到还原产物,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:3,C错误;D.由分析,电子转移为:,当生成(为0.1mol)时,转移电子,D正确;故选BD。
6.亚氯酸钠是一种重要的含氯消毒剂,制备亚氯酸钠的工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A.溶解时若将稀换成盐酸,会发生反应:
B.试剂A应选择一种安全、成本低的还原剂
C.反应②的化学方程式为:
D.反应②中作氧化剂生成
【答案】D
【分析】将NaClO3用稀硫酸溶解,使溶液显酸性,然后向其中加入还原剂,将NaClO3还原为ClO2气体,再在碱性环境中用H2O2将ClO2还原为NaClO2,再经减压蒸发、冷却结晶、过滤等操作得到NaClO2的粗产品。
【解析】A.溶解时若将稀换成盐酸,在酸性条件下氯酸根离子和氯离子发生归中反应生成氯气,,A正确;B.A将氯酸钠还原为二氧化氯,发生还原反应,则A为还原剂,生产中应选择一种安全、成本低的还原剂,B正确;C.ClO2和H2O2在碱性条件下发生氧化还原反应产生NaClO2,氯化合价由+4变为+3、过氧化氢中氧化合价由-1升高为0,结合电子守恒,反应为,C正确;D.反应②中中氧化合价升高,为还原剂发生氧化反应生成氧气,D错误;故选D。
7.控制试剂的用量是化学实验准确性的基础和保证。将过量的通入的下列溶液中,实验现象及离子方程式的书写均正确的是
已知酸性强弱顺序:。
选项 溶液 现象 离子方程式
A 水溶液 产生淡黄色沉淀
B 溶液 溶液由棕黄色变浅绿色,产生淡黄色沉淀,后又产生黑色沉淀
C 溶液(含酚酞) 溶液由红色变无色
D 酸性溶液 溶液紫红色褪去,产生淡黄色沉淀
【答案】C
【解析】A.由氧化还原反应规律可知,与水溶液反应不能生成,A错误;B.将通入溶液中,离子方程式应为,过量的不能与反应,因为沉淀溶于强酸,B错误;C.将通入溶液(含酚酞)中,根据强酸制弱酸的原理,离子方程式为,C正确;D.将通入酸性溶液中,离子方程式应为,D错误;故选C。
8.硫化氢是一种易燃危化品,但也是重要的化工原料,回收并利用硫化氢成为重要的化学课题。将和空气的混合气体通入和的混合溶液中回收S,其转化如下图所示(不溶于水)。下列说法中,不正确的是
A.回收S的总反应为:
B.过程①中,生成的反应为:
C.过程③中,是氧化产物
D.是该反应的催化剂
【答案】D
【解析】A.根据转化关系图可判断回收S的过程中和O2反应生成S和H2O,总反应为↓,A正确;B.过程①中,和Cu2+反应复分解反应生成CuS和H+,离子方程式为:,B正确;C.过程③中,O2和Fe2+反应生成Fe3+,Fe元素化合价上升,是氧化产物,C正确;D.由图可知,Fe3+参与第②步反应,由在第③步反应生成,是该反应的催化剂,是中间产物,D错误;故选D。
9.过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒的作用来清洗伤口。有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
(1)配平下列化学反应,并用单线桥表示电子转移的方向和数目 。
____________________________________
(2)如消除采矿业胶液中的氰化物(如,C为+2价),经以下反应实现:
(已配平)。
①试指出A的化学式 。
②若反应中有6.72L(标准状况)气体生成,转移电子数目为 。
(3)某强酸反应体系中,反应物和生成物共六种物质或离子:、、、、、。已知该反应中只发生了如下过程:。
①该反应中发生还原反应的过程是: 。
②该反应选择的酸是: 。(填序号)A.盐酸 B.稀硫酸 C.醋酸
(4)用0.2溶液32,还原含的溶液,过量的用0.2酸性溶液氧化(其中被还原成),共消耗溶液0.8,则元素X在还原产物中的化合价是 。
【答案】(1)
(2)KHCO3 0.6NA
(3)→Mn2+ B
(4)+3
【解析】(1)过氧化氢中氧元素化合价由-1价降低到-2价,Cr元素化合价由+3价升高到+6价,依据得失电子守恒可知,配平后的化学方程式为:3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O,用单线桥法表示转移电子数目和方向为:。
(2)依据反应前后原子种类和个数不变可知,A的化学式为KHCO3;标准状况下,6.72L氨气的物质的量为=0.3mol,依据方程式KCN+H2O2+H2O=KHCO3+NH3↑可知,生成1mol氨气转移2mol电子,因此生成0.3mol氨气,转移0.6mol电子,转移电子数为0.6NA。
(3)依据题意可知,过氧化氢是还原剂,氧气是氧化产物,则具有氧化性的高锰酸根离子作氧化剂,二价锰离子是还原产物,因此发生还原反应的过程是:→Mn2+,而加入的酸是不参与氧化还原反应的强酸,所以酸选择稀硫酸,选B。
(4)n(Na2SO3)=0.2mol/L×32×10-3L=6.4×10-3mol,n()=4×10-3mol,n(KMnO4)=0.2mol/L×0.8×10-3L=1.6×10-4mol,亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,硫元素化合价由+4价升高到+6价,高锰酸钾被还原,锰元素化合价由+7价降低到+2价,被还原,X元素化合价降低,令X元素在产物中的化合价为a价,依据得失电子守恒有:6.4×10-3mol×(6-4)=1.6×10-4mol×(7-2)+4×10-3mol×(6-a),解得a=+3,则元素X在还原产物中的化合价是+3。
10.已知不同量的Fe与稀HNO3溶液会发生以下两个反应:
①Fe过量时,
②Fe少量时,
现有一定量的Fe和稀硝酸发生反应,方程式可表示为:(a~f都是正整数)
aFe+bHNO3(稀)=cNO↑+dFe(NO3)2+eFe(NO3)3+fH2O。
当a=16时,回答下列问题:
(1)在答题纸上写出一组完成配平的方程式 。
(2)符合要求的方程式共有 组。
(3)从氧化还原反应的角度考虑,为了求出所有可能的解,除了标出化合价并判断升降以外,完成配平重要的第一步是确定 。
(4)迅速求得所有的解,突破口是哪一个计量数? 。(在a~f中选择一个填写)
【答案】(1)16Fe+44HNO3(稀)=11NO↑+15Fe(NO3)2+Fe(NO3)3+22H2O
(2)5
(3)得失电子数目
(4)c
【解析】(1)当a=16时,令e=1,则d=15,c==11,再依据质量守恒,可得出b=c+2d+3e=44,f=b=22,从而得出一组完成配平的方程式为16Fe+44HNO3(稀)=11NO↑+15Fe(NO3)2+Fe(NO3)3+22H2O。
(2)根据Fe原子守恒:d+e=16,根据得失电子守恒:3c=2d+3e=48-d,c=16-。a~f都是正整数,d不可能等于0,当d=3时,c=15;当d=6时,c=14;当d=9时,c=13;当d=12时,c=12;当d=15时,c=11;所以符合要求的方程式共有5组。
(3)由上面分析也可看出,从氧化还原反应的角度考虑,为了求出所有可能的解,除了标出化合价并判断升降以外,完成配平重要的第一步是确定得失电子数目,得失电子数确定以后,就可以根据各元素的化合价变化情况,确定其他物质的化学计量数。
(4)迅速求得所有的解,突破口是c(NO的化学计量数),因为一旦确定了c的值,根据得失电子守恒3c=2d+3e,再结合a=d+e以及原子守恒等关系,就可以求出其它化学计量数。
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专题03 陌生氧化还原反应方程式的书写与配平
1.掌握"四步法"书写原则:通过化合价升降判断氧化剂/还原剂,电子守恒配平核心物质,电荷守恒补充H+/OH-,质量守恒完成配平。
2.熟练运用三种配平方法:
(1)常规化合价升降法(标变价→列变化→求总数→配系数)。
(2)整体零价法(处理FeS2等复杂物质)。
(3)逆向配平法(适用于硝酸等双重作用试剂)。
3.能分析工业流程题中的陌生情境反应。
一、新情境氧化还原反应化学(离子)方程式的书写程序
1.根据电子转移数或常见化合价确定未知产物中元素的化合价;根据溶液的酸碱性确定未知物的类别。
2.根据电子得失守恒配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的计量数。
3.根据溶液的酸碱性确定参与反应的H+或OH-或H2O。
4.根据电荷守恒配平离子电荷数。
5.根据原子守恒确定并配平其他物质
二、熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物
氧化剂 Cl2 O2 浓H2SO4 HNO3 KMnO4(H+)、MnO2 Fe3+ KClO3 、ClO- H2O2
还原产物 Cl- O2- SO2 NO、NO2 Mn2+ Fe2+ Cl- H2O
还原剂 I- S2-(H2S) CO、C Fe2+ NH3 SO2、SO H2O2
氧化产物 I2 S CO2 Fe3+ NO 、N2 SO42- O2
三、掌握书写信息型氧化还原反应化学(离子)方程式的步骤(4步法)
第1步:根据题干信息或流程图,判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
第2步:按“氧化剂+还原剂-还原产物+氧化产物”写出方程式,根据氧化还原反应的守恒规律配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。
第3步:根据电荷守恒和溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+或OH-的形式使方程式的两端的电荷守恒。
第4步:根据原子守恒,通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。
四、氧化还原反应化学(离子)方程式的配平步骤:
① 标出化合价变化了的元素的化合价。
② 列变化:分别标出化合价升高数和化合价降低数
③ 根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。
④ 利用元素守恒,观察配平其他物质
五、“补缺”的技巧
配平化学(离子)方程式时,有时要用H+、OH-、H2O来使化学方程式两边电荷及原子守恒,总的原则是酸性溶液中不能出现OH-,碱性溶液中不能出现H+,具体方法如下:
酸性环境 碱性环境
反应物中少氧 左边加H2O,右边加H+ 左边加OH-,右边加H2O
反应物中多氧 左边加H+,右边加H2O 左边加H2O,右边加OH-
注:绝不可能出现的情况:H+→OH- 或者OH-→H+。
六、氧化还原反应方程式的书写与配平
1.氧化还原方程式配平的基本原则
2、配平方法
(1)正向配平法
(2)逆向配平法
适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。
先确定生成物的化学计量数,然后再确定反应物的化学计量数。
由于S的化合价既升又降,而且升降总数要相等,所以K2S的化学计量数为2,K2SO3的化学计量数为1,然后确定S的化学计量数为3。
(3)缺项型氧化还原反应方程式的配平
缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来,一般为水、酸或碱。
1)配平方法
先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。
2)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-
(4)整体配平法:有些氧化还原反应中有2种元素以上化合价升降,其中在同一反应物中,有多种元素化合价同时升高或降低,这时可以将多种元素同时升高或降低的反应物作为一个整体来配平,如As2S3+HNO3+H2O→H3AsO4+H2SO4+NO↑中As2S3的As、S的化合价都是上升的,可以将As2S3作为一个整体来配平。
(5)拆分配平法:当某一元素的原子在某化合物中有若干个时,根据化合物中元素化合价代数和为零的原则可以将它进行拆分后分别标价,如Na2Sx+NaClO+NaOH→Na2SO4+NaCl+H2O中Sx2-进行拆分为S2-和(x-1)S后分别标价进行配平。
(6)零价法:在某些氧化还原反应中,元素的化合价难以确定,可以尝试用零价法,就是将元素的化合价看成零价,利用化合价代数和为零的原则分析配平,如Fe3C+HNO3→Fe(NO3)3+CO2↑+NO↑+H2O中Fe3C的Fe、C都标为0价再进行配平。
(7)半反应法:某些非金属单质在反应中既是氧化剂又是还原剂时,可以把作为氧化剂和作为还原剂的部分分开配平后再合并较简单,如P+CuSO4+H2O→H3PO4+Cu3P+H2SO4可以把拆分为两个半反应,氧化反应P-5e-+4H2O→H3PO4+5H+,还原反应P+3CuSO4+6e-+6H+→Cu3P+3H2SO4,分别配平后再合并就可得到配平的方程式。
题型01陌生氧化还原反应化学方程式的书写
【典例】双碱法脱硫过程如图所示。下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ中,表现出酸性氧化物的性质
B.过程Ⅱ中,被还原
C.总反应为
D.双碱法脱硫过程中,NaOH可以循环利用
【变式】含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述错误的是
A.该过程中元素只发生了氧化反应,没有发生还原反应
B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的
C.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
D.该过程中总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
题型02陌生氧化还原反应离子方程式的书写
【典例】为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如图实验方案,下列说法正确的是
A.③中得到的上层溶液中含有I-
B.②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出
C.①中反应的离子方程式:2I-+H2O2=I2+2OH-
D.操作Z的名称是加热
【变式】微生物法炼铜是在反应釜中加入黄铜矿(,其中Cu为+2价)、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,各物质的转化关系如图,下列说法错误的是
A.当黄铜矿中的铁元素全部转化为时,生成1mol 共消耗2.5mol
B.整个转化过程中,可以循环利用的物质有和
C.反应①的离子方程式为:
D.反应釜中保持高温不利于反应进行
【巩固训练】
1.历史上曾有化学家用以下方法制取氯气,反应原理如图所示。下列推断不正确的是
A.反应Ⅰ属于复分解反应
B.反应Ⅱ的化学方程式为
C.是整个过程的催化剂
D.该方法制取氯气的主要原料是盐酸和氧气
2.金属回收可有效利用金属资源,某研究性学习小组设计如下实验流程利用废金属屑(主要含及少量的)制备胆矾和高铁酸钠。
下列说法错误的是
A.操作Ⅱ是蒸发结晶
B.“滤液”中一定含有的阳离子有
C.试剂②可以是加入足量氢氧化钠溶液的同时通入氧气
D.制备高铁酸钠的离子方程式为
3.将一定量的Cl2通入40mL7.5mol/LKOH溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热)。测得反应后溶液中有三种含氯元素的离子,其中ClO-的物质的量为0.06mol,的物质的量为0.03mol。下列说法不正确的是
A.该反应总的化学方程式为5Cl2+10KOH=7KCl+2KClO+KClO3+5H2O
B.该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:3
C.上述KOH溶液中含有0.3molKOH
D.反应后生成的ClO-和两种离子在一定条件下均有氧化性
4.某电解精炼铜的阳极泥(含Cu2Te)经预处理后主要含有TeO2和少量Ag、Au,以此预处理阳极泥为原料制备单质碲的一种工艺流程如图:
已知:TeO2是两性氧化物,微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱分别生成Te4+和TeO。下列说法不正确的是
A.Cu2Te中Te的化合价为 2
B.阳极泥预处理时发生反应:Cu2Te+O2→CuO+TeO2,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C.步骤④发生反应的离子方程式是Te4++2SO2+4H2O=Te↓+2SO+8H+
D.要从滤渣1中分离出Au,可以向滤渣1中稀硝酸
5.硫代硫酸钠()是重要的硫代硫酸盐,易溶于水,不溶于乙醇,是一种常见的化工生产原料,广泛应用于摄影、印刷、医药、纺织等行业。制备硫代硫酸钠的一种工艺流程如下图所示:
下列说法错误的是
A.“煅烧”工序中12g被氧化时转移1.1电子
B.“反应”工序的化学方程式为
C.为得到较大晶体颗粒应使用猛火加热蒸发并快速冷却
D.向冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可减小的溶解度
6.关于如图转化过程下列分析不正确的是
A.中Fe元素的化合价为+2、+3
B.该过程的总反应为:
C.过程Ⅱ的化学方程式为:
D.过程Ⅰ中分解时,每消耗转移1mol电子
7.已知:N2H4 H2O (水合肼)是一种二元弱碱,有强还原性,N2H4 H2O能与NaClO反应生成N2。利用NaClO氧化CO(NH2)2(尿素)可制备N2H4 H2O,制备流程如下图所示,步骤Ⅰ中氧化产物为NaClO和NaClO3。
下列说法错误的是
A.步骤Ⅰ反应产物中,若与个数比为,则溶液中与个数比为
B.步骤Ⅱ反应的离子方程式为
C.步骤Ⅱ中应将尿素逐滴滴加到NaClO溶液中便于生成水合肼
D.N2H4 H2O与足量稀盐酸反应生成正盐
8.将与空气的混合气体通入、、的混合溶液中可回收S并消除空气污染,其机理如图所示。下列说法正确的是
A.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
B.反应②的离子方程式为:
C.转化过程中,共有4种元素的化合价发生变化
D.总反应的化学方程式为:
9.将与空气的混合气体通入、、的混合溶液中可回收S并消除空气污染,其机理如图所示。下列说法正确的是
A.反应①中氧化剂与还原剂的粒子数之比为1∶3
B.反应②的离子方程式为:
C.转化过程中,只有硫元素和氧元素的化合价发生变化
D.总反应的化学方程式为:
10.根据所学知识回答下列问题:
(1)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,其原理为。
①该反应中,体现了 (填“还原性”或“氧化性”),还原产物为 (填化学名称)。
②用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目: 。
③氢硫酸与足量的氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。
(2)气体与足量溶液完全反应后,再加入溶液,发生的反应有:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
①氧化性: (填“”或“”)。
②根据反应Ⅰ和反应Ⅱ,得出酸性溶液能与发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为 。
③将氯化氢气体通入溶液中,可观察到溶液颜色发生变化。查阅资料可知,该反应的生成物为、、,则该反应的化学方程式为 (已知:常温下,溶于水)。
【强化训练】
1.由软锰矿(主要成分,及少量CaO、MgO)制备的工艺流程如下:
已知:“沉锰”所得在空气中“焙烧”时转化为、、的混合物。下列说法正确的是
A.“浸取”时反应的离子方程式为
B.“除杂”实验操作使用的玻璃仪器有玻璃棒和烧杯
C.“沉锰”后的溶液中存在的离子主要有、、、
D.“酸浸”时每反应转移电子的物质的量为2mol
2.金属钛(Ti)是一种重要的航空材料,其性质稳定,常温下不与稀盐酸反应。工业上以金红石(主要成分)为原料生产钛锭的流程如下:
下列说法不正确的是
A.步骤①发生的反应:
B.步骤②可以在Ar或氛围中加热,防止金属钛被氧化
C.该流程中可以循环利用的物质有Mg和
D.产品金属钛中含有少量Mg,可用稀盐酸浸泡除Mg
3.锰白难溶于水和乙醇,高于会分解。工业上以软锰矿(含)为原料生产锰白的流程如图所示。下列说法错误的是
A.还原:氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1
B.沉锰:发生反应为
C.洗涤:先用水洗涤再用乙醇洗涤
D.低温烘干:烘干温度应低于,避免分解
4.一种从碲化镉(CdTe)废料中回收碲并制备硫化镉(CdS)的工艺流程如下:
已知:“氧化酸浸”中有和生成。下列说法错误的是
A.“氧化酸浸”中氧化剂与还原剂CdTe的物质的量之比为
B.已知Te与S同主族,则简单氢化物的稳定性
C.“还原”过程中的化学反应为
D.“沉淀”过程中可能产生污染性气体
5.磷酸亚铁锂(,为+5价,)是锂离子电池的电极材料,可通过反应:(未配平)制备。下列说法正确的是
A.该反应中被还原的元素只有
B.该反应的化学方程式为
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为
D.当生成时,转移电子
6.亚氯酸钠是一种重要的含氯消毒剂,制备亚氯酸钠的工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A.溶解时若将稀换成盐酸,会发生反应:
B.试剂A应选择一种安全、成本低的还原剂
C.反应②的化学方程式为:
D.反应②中作氧化剂生成
7.控制试剂的用量是化学实验准确性的基础和保证。将过量的通入的下列溶液中,实验现象及离子方程式的书写均正确的是
已知酸性强弱顺序:。
选项 溶液 现象 离子方程式
A 水溶液 产生淡黄色沉淀
B 溶液 溶液由棕黄色变浅绿色,产生淡黄色沉淀,后又产生黑色沉淀
C 溶液(含酚酞) 溶液由红色变无色
D 酸性溶液 溶液紫红色褪去,产生淡黄色沉淀
8.硫化氢是一种易燃危化品,但也是重要的化工原料,回收并利用硫化氢成为重要的化学课题。将和空气的混合气体通入和的混合溶液中回收S,其转化如下图所示(不溶于水)。下列说法中,不正确的是
A.回收S的总反应为:
B.过程①中,生成的反应为:
C.过程③中,是氧化产物
D.是该反应的催化剂
9.过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒的作用来清洗伤口。有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
(1)配平下列化学反应,并用单线桥表示电子转移的方向和数目 。
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(2)如消除采矿业胶液中的氰化物(如,C为+2价),经以下反应实现:
(已配平)。
①试指出A的化学式 。
②若反应中有6.72L(标准状况)气体生成,转移电子数目为 。
(3)某强酸反应体系中,反应物和生成物共六种物质或离子:、、、、、。已知该反应中只发生了如下过程:。
①该反应中发生还原反应的过程是: 。
②该反应选择的酸是: 。(填序号)A.盐酸 B.稀硫酸 C.醋酸
(4)用0.2溶液32,还原含的溶液,过量的用0.2酸性溶液氧化(其中被还原成),共消耗溶液0.8,则元素X在还原产物中的化合价是 。
10.已知不同量的Fe与稀HNO3溶液会发生以下两个反应:
①Fe过量时,
②Fe少量时,
现有一定量的Fe和稀硝酸发生反应,方程式可表示为:(a~f都是正整数)
aFe+bHNO3(稀)=cNO↑+dFe(NO3)2+eFe(NO3)3+fH2O。
当a=16时,回答下列问题:
(1)在答题纸上写出一组完成配平的方程式 。
(2)符合要求的方程式共有 组。
(3)从氧化还原反应的角度考虑,为了求出所有可能的解,除了标出化合价并判断升降以外,完成配平重要的第一步是确定 。
(4)迅速求得所有的解,突破口是哪一个计量数? 。(在a~f中选择一个填写)
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