第2講氧化還原反應(yīng)的計算及方程式的配平

1、第2講氧化還原反應(yīng)的計算及方程式的配平考綱要求 1.掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計算。2.能利用得失電子守恒原理進(jìn)行相關(guān)計算?？键c一氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是反應(yīng)過程中發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移,而氧化劑得電子總數(shù)(或元素化合價降低總數(shù)必然等于還原劑失電子總數(shù)(或元素化合價升高總數(shù),根據(jù)這一原則可以對氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行配平。配平的步驟:(1標(biāo)好價:正確標(biāo)出反應(yīng)前后化合價有變化的元素的化合價。(2列變化:列出元素化合價升高和降低的數(shù)值。(3求總數(shù):求元素化合價升高和降低的總數(shù),確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計量數(shù)。(4配系數(shù):用觀察法配平其他各物質(zhì)的化學(xué)計量

2、數(shù)。(5細(xì)檢查:利用“守恒”三原則(即質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒,逐項檢查配平的方程式是否正確。典例 根據(jù)FeS2+O2Fe2O3+SO2,回答下列問題:(1氧化劑_,還原劑_,氧化產(chǎn)物_,還原產(chǎn)物_。(2元素化合價升高的元素為_,元素化合價降低的元素為_。(31“分子”還原劑化合價升高總數(shù)為_,1“分子”氧化劑化合價降低總數(shù)為_。(4配平后各物質(zhì)的系數(shù)依次為_。答案(1O2 FeS2 Fe2O3、SO2 Fe2O3、SO2(2Fe、S O (311 4(44、11、2、8失誤防范配平氧化還原反應(yīng)方程式的關(guān)鍵是正確標(biāo)出化合價,找準(zhǔn)1“分子”氧化劑化合價降低總數(shù),1“分子”還原劑化合價升高

3、總數(shù),在計算時,往往容易忽略氧化劑、還原劑中的粒子個數(shù)。題組一正向配平類1.(1_HCl(濃+_MnO2_Cl2+_MnCl2+_H2O(2_Cu+_HNO3(稀_Cu(NO32+_NO+_H2O(3_KI+_KIO3+_H2SO4_I2+_K2SO4+_H2O(4_MnO+_H+_Cl-_Mn2+_Cl2+_H2O答案(14 1 1 1 2 (23 8 3 2 4(35 1 3 3 3 3 (42 16 10 2 5 8題組二逆向配平類2.(1_S+_KOH_K2S+_K2SO3+_H2O(2_P4+_KOH+_H2O_K3PO4+_PH3答案(13 6 2 1 3 (22 9 3 3 5題

4、組三缺項配平類3.(1_ClO-+_Fe(OH3+_Cl-+_FeO+_H2O(2_MnO+_H2O2+_Mn2+_O2+_H2O(3某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁(AlN的反應(yīng)體系中的物質(zhì)有:Al2O3、C、N2、AlN、CO。請將AlN之外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi),并配平。+答案(13 2 4OH- 3 2 5(22 5 6H+ 2 5 8(3Al2O3+3C+N22AlN+3CO解析(3根據(jù)氮元素、碳元素的化合價變化,N2是氧化劑,C是還原劑,AlN為還原產(chǎn)物,CO為氧化產(chǎn)物。題組四信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫4.按要求書寫方程式:(1已知將濃鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中,產(chǎn)生黃綠

5、色氣體,而溶液的紫紅色褪去。在一氧化還原反應(yīng)的體系中,共有KCl、Cl2、濃H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七種物質(zhì)。寫出一個包含上述七種物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)方程式,并配平_。在反應(yīng)后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水,溶液又變?yōu)樽霞t色,BiO反應(yīng)后變?yōu)闊o色的Bi3+。寫出該實驗中涉及反應(yīng)的離子方程式_。(2+6價鉻的毒性很強(qiáng),制取紅礬鈉后的廢水中含有的Cr2O,可以用綠礬除去。測得反應(yīng)后的溶液中含Cr3+、Fe2+、Fe3+、H+等陽離子。寫出該反應(yīng)的離子方程式_。(3KMnO4的氧化性隨pH的減小而增大,在酸性介質(zhì)中還原產(chǎn)物是Mn2+;在中性或堿性介質(zhì)中還原產(chǎn)物主要是

6、MnO2。三氯乙烯(C2HCl3是地下水有機(jī)污染物的主要成分,研究顯示在地下水中加入KMnO4溶液可將其中的三氯乙烯除去,氧化產(chǎn)物只有CO2,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_。答案(12KMnO4+10KCl+8H2SO46K2SO4+2MnSO4+5Cl2+8H2O2Mn2+5NaBiO3+14H+2MnO+5Na+5Bi3+7H2O(2Cr2O+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O(32KMnO4+C2HCl32KCl+2CO2+2MnO2+HCl解析(1根據(jù)信息,KMnO4在H2SO4作用下,把KCl氧化成Cl2,本身被還原成Mn2+。注意NaBiO3不能拆寫成離子形式。NaBiO3作為

7、氧化劑,把Mn2+氧化成MnO,本身被還原成Bi3+。(3根據(jù)信息,MnO的還原產(chǎn)物為MnO2,C2HCl3中C被氧化為CO2,H、Cl的化合價不發(fā)生變化。配平的基本技能1.全變從左邊配:氧化劑、還原劑中某元素化合價全變的,一般從左邊反應(yīng)物著手配平。2.自變從右邊配:自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化一般從右邊著手配平。3.缺項配平法:先使得失電子數(shù)配平再觀察兩邊電荷。若反應(yīng)物這邊缺正電荷,一般加H+,生成物一邊加水;若反應(yīng)物這邊缺負(fù)電荷,一般加OH-,生成物一邊加水。然后進(jìn)行兩邊電荷數(shù)配平。4.當(dāng)方程式中有多個缺項時,應(yīng)根據(jù)化合價的變化找準(zhǔn)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物?？键c二電子守恒思想

8、在氧化還原反應(yīng)計算中的應(yīng)用對于氧化還原反應(yīng)的計算,要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)反應(yīng)中氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等,即得失電子守恒。利用守恒思想,可以拋開繁瑣的反應(yīng)過程,可不寫化學(xué)方程式,不追究中間反應(yīng)過程,只要把物質(zhì)分為初態(tài)和終態(tài),從得電子與失電子兩個方面進(jìn)行整體思維,便可迅速獲得正確結(jié)果。題組一兩元素之間得失電子守恒問題1.現(xiàn)有24 mL濃度為0.05 molL-1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 molL-1的K2Cr2O7溶液完全反應(yīng)。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4,則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價為( A.+2B.+3C.+4D.+5答

9、案 B解析題目中指出被還原的物質(zhì)是Cr,則得電子的物質(zhì)必是K2Cr2O7,失電子的物質(zhì)一定是Na2SO3,其中S元素的化合價從+4+6;而Cr元素的化合價將從+6+n(設(shè)化合價為+n。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒規(guī)律,有0.05 molL-10.024 L(6-4=0.02 molL-10.020 L2(6-n,解得n=3。2.Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4,而NaClO被還原為NaCl,若反應(yīng)中Na2Sx與NaClO的物質(zhì)的量之比為116,則x的值為( A.2B.3C.4D.5答案 D解析本題考查在氧化還原反應(yīng)中利用得失電子守恒進(jìn)行相關(guān)的計算。Na2xxNa2O4

10、NaONa得關(guān)系式1x=162,x=5。守恒法解題的思維流程1.找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。2.找準(zhǔn)一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中粒子的個數(shù)。3.根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式。n(氧化劑變價原子個數(shù)化合價變化值(高價-低價=n(還原劑變價原子個數(shù)化合價變化值(高價低價。題組二多元素之間得失電子守恒問題3.(2015靜安高三模擬在反應(yīng)3BrF3+5H2O9HF+Br2+HBrO3+O2中,若有5 mol H2O參加反應(yīng),被水還原的溴元素為( A.1 molB. molC. molD.2 mol答案 C解析設(shè)被水還原的溴元素(BrF3的物質(zhì)的量為x,5 m

11、ol H2O 參加反應(yīng),失去電子4 mol,根據(jù)電子守恒得: 3x=4 mol,x= mol。4.在P+CuSO4+H2OCu3P+H3PO4+H2SO4(未配平的反應(yīng)中,7.5 mol CuSO4可氧化P的物質(zhì)的量為_mol。生成1 mol Cu3P時,參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為_mol。答案 1.5 2.2解析設(shè)7.5 mol CuSO4氧化P的物質(zhì)的量為x;生成1 mol Cu3P時,被氧化的P的物質(zhì)的量為y根據(jù)得失電子守恒得:7.5 mol(2-1=x(5-0x=1.5 mol1 mol3(2-1+1 mol0-(-3=y(5-0y=1.2 mol所以參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為1.2 mo

12、l+1 mol=2.2 mol。題組三多步反應(yīng)得失電子守恒問題有的試題反應(yīng)過程多,涉及的氧化還原反應(yīng)也多,數(shù)量關(guān)系較為復(fù)雜,若用常規(guī)方法求解比較困難,若抓住失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)這一關(guān)系,則解題就變得很簡單。解這類試題時,注意不要遺漏某個氧化還原反應(yīng),要理清具體的反應(yīng)過程,分析在整個反應(yīng)過程中化合價發(fā)生變化的元素得電子數(shù)目和失電子數(shù)目。5.取x g銅鎂合金完全溶于濃硝酸中,反應(yīng)過程中硝酸被還原只產(chǎn)生8 960 mL的NO2氣體和672 mL的N2O4氣體(都已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),在反應(yīng)后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液,生成沉淀質(zhì)量為17.02 g。則x等于( A.8.64 B.9.20C.9.0

13、0D.9.44答案 B解析反應(yīng)流程為x g=17.02 g-m(OH-,而OH-的物質(zhì)的量等于鎂、銅失去電子的物質(zhì)的量,等于濃HNO3得電子的物質(zhì)的量,即:n(OH-=1+21=0.46 mol所以x g=17.02 g-0.46 mol17 gmol-1=9.20 g。6.足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng),得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體,將這些氣體與1.68 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況混合后通入水中,所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 molL-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,則消耗NaOH溶液的體積是( A.60 mLB.45 mLC.30 mLD.15 m

14、L答案 A解析由題意可知,HNO3,則Cu失去的電子數(shù)與O2得到的電子數(shù)相等。即n(Cu=2n(O2=2=0.15 mol。根據(jù)質(zhì)量守恒及NaOH和Cu(NO32的反應(yīng)可得關(guān)系式:n(NaOH=2nCu(NO32=2n(Cu=0.3 mol,則V(NaOH= =0.06 L=60 mL。探究高考明確考向全國卷、高考題調(diào)研1.2014新課標(biāo)全國卷,27(2PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。答案PbO2+4HCl(濃PbCl2+Cl2+2H2O2.2014新課標(biāo)全國卷,27(2(3(2H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的Ag+還原為銀,從而可用于化學(xué)鍍銀。H3PO2中,

15、P元素的化合價為_。利用H3PO2進(jìn)行化學(xué)鍍銀反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為41,則氧化產(chǎn)物為_(填化學(xué)式。(3H3PO2的工業(yè)制法是:將白磷(P4與Ba(OH2溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO22,后者再與H2SO4反應(yīng)。寫出白磷與Ba(OH2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_。答案(2+1 H3PO4(32P4+3Ba(OH2+6H2O3Ba(H2PO22+2PH3解析(2H3PO2中P元素化合價為+1價。根據(jù)H3PO2與Ag+反應(yīng)中兩者物質(zhì)的量之比為14,4 mol Ag+在反應(yīng)中得到4 mol e-,1 mol H3PO2則失去4 mol e-,所以P元素將顯+5價,產(chǎn)物為H3PO4

16、,即氧化產(chǎn)物為H3PO4。(3依據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式配平原則,得6H2O+2P4+3Ba(OH22PH3+3Ba(H2PO22。3.(2013新課標(biāo)全國卷,27氧化鋅為白色粉末,可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅含有Fe(、Mn(、Ni(等雜質(zhì)的流程如下:工業(yè)ZnO浸出液濾液濾液濾餅ZnO提示:在本實驗條件下,Ni(不能被氧化;高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2?；卮鹣铝袉栴}:(1反應(yīng)中除掉的雜質(zhì)離子是_,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_;在加高錳酸鉀溶液前,若pH 較低,對除雜的影響是_。(2反應(yīng)的反應(yīng)類型為_,過濾得到的濾渣中,除了過量的鋅外還有_。(3反應(yīng)形成的沉淀要用水洗,檢驗沉淀是否洗

17、滌干凈的方法是_。(4反應(yīng)中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3xZn(OH2,取干燥后的濾餅11.2 g,煅燒后可得到產(chǎn)品8.1 g,則x等于_。答案(1Fe2+和Mn2+MnO+3Fe2+7H2O3Fe(OH3+MnO2+5H+、2MnO+3Mn2+2H2O5MnO2+4H+鐵離子和錳離子不能生成沉淀,從而無法除去鐵和錳雜質(zhì)(2置換反應(yīng)鎳(3取少量水洗液于試管中,滴入12滴稀硝酸,再滴入硝酸鋇溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈(41解析從分析整個流程圖入手,明確每步發(fā)生的反應(yīng),從而解決相關(guān)問題。(1在反應(yīng)中,通過調(diào)節(jié)溶液的pH,高錳酸鉀能將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+,將Mn2+氧化為

18、MnO2而除去;若溶液的pH過低,Fe2+、Mn2+將很難生成沉淀而除去。(2第一次過濾后的濾液中含有的陽離子有Zn2+、Ni2+、H+等,加入鋅后可將Ni置換出來,故濾渣中還含有金屬鎳。(3反應(yīng)生成的沉淀為ZnCO3,同時生成Na2SO4,若沉淀未洗滌干凈,洗滌液中應(yīng)含有SO和Na+,故只要對洗滌液中是否含有SO進(jìn)行檢驗即可。(4煅燒過程中ZnCO3、Zn(OH2均發(fā)生分解反應(yīng)生成ZnO,根據(jù)關(guān)系式ZnCO3xZn(OH2(x+1ZnO,可得=,故x=1。各省市高考題調(diào)研1.(2014上海,16含有砒霜(As2O3的試樣和鋅、鹽酸混合反應(yīng),生成的砷化氫(AsH3在熱玻璃管中完全分解成單質(zhì)砷和

19、氫氣。若砷的質(zhì)量為1.50 mg,則( A.被氧化的砒霜為1.98 mgB.分解產(chǎn)生的氫氣為0.672 mLC.和砒霜反應(yīng)的鋅為3.90 mgD.轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為610-5NA答案 C解析本題考查氧化還原反應(yīng)。砒霜(As2O3的試樣和鋅、鹽酸混合反應(yīng)的方程式為As2O3+6Zn+12HCl2AsH3+ 6ZnCl2+3H2O。根據(jù)砷的相對原子質(zhì)量為75,若砷的質(zhì)量為1.50 mg,物質(zhì)的量為0.02 mmol,被還原的砒霜為0.02 mmol2198 gmol-1=1.98 mg,和砒霜反應(yīng)的鋅為3.90 mg。2AsH32As+ 3H2分解產(chǎn)生的氫氣標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0.03 mmol22.4 L

20、mol-1=0.672 mL; 轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.810-4NA。2.(2014高考試題組合(12014天津理綜,7(6KClO3可用于實驗室制O2,若不加催化劑,400 時分解只生成兩種鹽,其中一種是無氧酸鹽,另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為11。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。答案4KClO3KCl+3KClO4(22014天津理綜,9(7Na2S2O3還原性較強(qiáng),在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脫氯劑,該反應(yīng)的離子方程式為_。答案S2O+4Cl2+5H2O2SO+8Cl-+10H+(32014天津理綜,10(1天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通

21、入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。答案2NH4HS+O22NH3H2O+2S(4(2014上海,28硫化氫具有還原性,可以和許多氧化劑反應(yīng)。在酸性條件下,H2S和KMnO4反應(yīng)生成S、MnSO4、K2SO4和H2O,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。答案3H2SO4+5H2S+2KMnO45S+2MnSO4+K2SO4+8H2O解析考查氧化還原反應(yīng)方程式的書寫:根據(jù)所給出的反應(yīng)物和生成物配平含變價元素物質(zhì)的計量系數(shù),再根據(jù)質(zhì)量守恒配平其他計量系數(shù),所以化學(xué)方程式為3H2SO4+5H2S+2KMnO45S+2MnSO4+K2SO4+8H2O。3.2014江蘇,20(2將H2

22、S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。(1在圖示的轉(zhuǎn)化中,化合價不變的元素是_。(2反應(yīng)中當(dāng)有1 mol H2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時,保持溶液中Fe3+的物質(zhì)的量不變,需消耗O2的物質(zhì)的量為_。(3在溫度一定和不補(bǔ)加溶液的條件下,緩慢通入混合氣體,并充分?jǐn)嚢琛Ｓ股傻牧騿钨|(zhì)中不含CuS,可采取的措施有_。答案(1Cu、H、Cl(或銅、氫、氯 (20.5 mol (3提高混合氣體中空氣的比例解析(1根據(jù)圖示可知,整個過程中-2價的S與0價的S之間相互轉(zhuǎn)化,還存在Fe2+與Fe3+之間的相互轉(zhuǎn)化。(2根據(jù)電子守恒和化學(xué)反應(yīng)方程式知,1 mo

23、l H2S轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S轉(zhuǎn)移2 mol電子,而1 mol O2轉(zhuǎn)移4 mol 電子,因此需消耗O2 0.5 mol。(3根據(jù)圖示,可增大空氣的量,使S2-完全轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S,使其沒有機(jī)會和Cu2 +結(jié)合生成CuS。4.2014福建理綜,23(3工業(yè)上,通過如下轉(zhuǎn)化可制得KClO3晶體:NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶體完成中反應(yīng)的總化學(xué)方程式:NaCl+H2ONaClO3+_。中轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)類型是_,該反應(yīng)過程能析出KClO3晶體而無其他晶體析出的原因是_。答案NaCl+H2O=NaClO3+H2復(fù)分解反應(yīng)室溫下,氯酸鉀在水中的溶解度明顯小于其他晶體5.2014重慶理綜,11(1(2氫能

24、是重要的新能源。儲氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù),是當(dāng)前關(guān)注的熱點之一。(1氫氣是清潔燃料,其燃燒產(chǎn)物為_。(2NaBH4是一種重要的儲氫載體,能與水反應(yīng)得到NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_,反應(yīng)消耗1 mol NaBH4時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_。答案(1H2O(2NaBH4+2H2ONaBO2+4H24NA或2.40810246.配平下列方程式(12011福建理綜,23(6在某強(qiáng)酸性混合稀土溶液中加入H2O2,調(diào)節(jié)pH3,Ce3+通過下列反應(yīng)形成Ce(OH4沉淀得以分離。完成反應(yīng)的離子方程式:Ce3+H2O2+H2OCe(OH4+_答案 2 1 6 2 6 H+(22010

25、福建理綜,24(2改編完成“氧化除鐵”步驟中反應(yīng)的離子方程式:Fe(OH2+ClO-+_Fe(OH3+Cl-答案 2 1 1 H2O 2 1(32011安徽理綜,27(2改編配平反應(yīng)的離子方程式:Mn2+ClO+H2OMnO2+Cl2+_。答案 5 2 4 5 1 8 H+(42010重慶理綜,26(3配平用鈣線脫氧脫磷的化學(xué)方程式:P+FeO+CaOCa3(PO42+Fe答案 2 5 3 1 57.(2013北京理綜,27用含有Al2O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4318H2O,工藝流程如下(部分操作和條件略:.向鋁灰中加入過量稀H2SO4,過濾:.向濾液中加入

26、過量KMnO4溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH約為3;.加熱,產(chǎn)生大量棕色沉淀,靜置,上層溶液呈紫紅色;.加入MnSO4至紫紅色消失,過濾;.濃縮、結(jié)晶、分離,得到產(chǎn)品。(1H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是_。(2將MnO氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完整:MnO+Fe2+_Mn2+Fe3+_。(3已知:生成氫氧化物沉淀的pHAl(OH3 Fe(OH2 Fe(OH3 開始沉淀時 3.4 6.3 1.5 完全沉淀時 4根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟的目的_。(4已知:一定條件下,MnO可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2。向的沉淀中加入濃HCl并加熱,能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是_。中加入MnSO4的目的是_。答案(

27、1Al2O3+6H+2Al3+3H2O(25 8 H+ 5 4 H2O(3pH約為3時,Fe2+和Al3+不能形成沉淀,將Fe2+氧化為Fe3+,可使鐵完全沉淀(4生成黃綠色氣體除去過量的MnO解析(1H2SO4溶解Al2O3的離子方程式為Al2O3+6H+2Al3+3H2O,在操作中,FeOxFe2O3也同時被溶解,濾液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+等。(2步驟所得溶液中會有過量H2SO4,故反應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行,由氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可知MnO和Fe2+的化學(xué)計量數(shù)之比為15,然后觀察配平。得MnO+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2O。(3步驟中,加入過量KMnO4溶液目

28、的是把Fe2+氧化成易除去的Fe3+。調(diào)節(jié)pH約為3,由表中數(shù)據(jù)分析,可知該條件使Fe3+完全沉淀而Al3+不被沉淀,從而達(dá)到分離Fe3+和Al3+的目的。(4聯(lián)想Cl2的實驗室制法,很容易分析實驗設(shè)計的意圖,即通過是否產(chǎn)生Cl2來判斷沉淀中有無MnO2。操作中加入MnSO4,紫紅色消失,說明過量的MnO因加入MnSO4而被轉(zhuǎn)化成沉淀,然后過濾除去MnO,保證產(chǎn)品的純度。練出高分1.已知反應(yīng):Cu2O+2H+Cu+Cu2+H2O,則可用來檢驗氫氣還原CuO所得的紅色固體中是否含Cu2O的試劑是( A.稀硝酸B.濃硝酸C.鹽酸D.濃硫酸答案 C解析根據(jù)信息,應(yīng)選用非氧化性酸。2.宋代著名法醫(yī)學(xué)家

29、宋慈的洗冤集錄中有銀針驗毒的記載,“銀針驗毒”涉及的化學(xué)反應(yīng)是4Ag+2H2S+O22X+2H2O,下列說法正確的是( A.X的化學(xué)式為AgSB.銀針驗毒時,空氣中氧氣失去電子C.反應(yīng)中Ag和H2S均是還原劑D.每生成1 mol X,反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol電子答案 D解析根據(jù)原子守恒X應(yīng)為Ag2S,A項錯誤;B項,O2作氧化劑應(yīng)得電子,錯誤;C項,根據(jù)化合價變化,Ag作還原劑,錯誤。3.(2014哈爾濱高三上學(xué)期期末考試氫化亞銅(CuH是一種不穩(wěn)定物質(zhì),能在氯氣中燃燒,也能與酸反應(yīng)。用CuSO4溶液和“某物質(zhì)”在4050 時反應(yīng)可產(chǎn)生它。下列有關(guān)敘述中錯誤的是( A.“某物質(zhì)”具有還原性B.CuH

30、與鹽酸反應(yīng),可能產(chǎn)生H2C.CuH與足量的稀硝酸反應(yīng):CuH+3H+NOCu2+NO+2H2OD.CuH在氯氣中燃燒:CuH+Cl2CuCl+HCl答案 D解析CuH中Cu呈+1價,當(dāng)“某物質(zhì)”與CuSO4溶液反應(yīng)時,該物質(zhì)作還原劑,A正確;B項,CuH+H+Cu+ +H2,正確;C項,CuH被氧化成Cu2+和H2O,正確;D項,CuH在Cl2中燃燒應(yīng)生成CuCl2和HCl,方程式為2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl。4.NH3和NO2在催化劑作用下反應(yīng):8NH3+6NO27N2+12H2O。若還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物少0.1 mol,則下列判斷正確的是( A.轉(zhuǎn)移電子4.8NA個B.生成氣體

31、的體積42.56 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況C.還原劑比氧化劑多0.2 molD.被還原的氮原子是11.2 g答案 C解析設(shè)還原產(chǎn)物為3x,則氧化產(chǎn)物為4x,4x-3x=0.1 mol,x=0.1 mol,即有0.8 mol NH3和0.6 mol的NO2反應(yīng)生成0.7 mol N2。A項,應(yīng)轉(zhuǎn)移2.4NA個電子;B項,N2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.7 mol22.4 Lmol-1 =15.68 L;C項,NH3比NO2多0.8 mol-0.6 mol=0.2 mol;D項,被還原的N質(zhì)量為0.6 mol14 gmol-1 =8.4 g。5.5.6 g Cu、Mg合金與一定量的硝酸恰好完全反應(yīng),收集到NO和N

32、O2的混合氣體V L(標(biāo)準(zhǔn)狀況;向反應(yīng)后的溶液中加入足量NaOH溶液,沉淀完全后將其過濾、洗滌、干燥,稱得質(zhì)量為10.7 g。則V等于( A.2.24B.4.48C.6.72D.7.84答案 B解析合金中Cu、Mg失去的電子數(shù)等于硝酸獲得的電子數(shù),也等于Mg2+、Cu2+結(jié)合的OH-個數(shù)。則Mg(OH2、Cu(OH2的質(zhì)量等于合金質(zhì)量與OH-質(zhì)量之和,故有:5.6 g+17n(OH-=10.7 g,n(OH-=0.3 mol。假設(shè)生成的氣體全部為NO,則V(NO=2.24 L,假設(shè)全部為NO2,則V(NO2=6.72 L,所以混合氣體的體積范圍為2.24 L”或“=”。(2分析紅褐色產(chǎn)生的原因。甲同學(xué)認(rèn)為步驟中溶液呈紅褐色是因為生成了Fe(OH3,用化學(xué)平衡移動原理解釋溶液呈紅褐色的原因:_。乙同學(xué)認(rèn)為可能是發(fā)生了氧化還原反應(yīng),完成并配平其反應(yīng)的離子方程式:Fe3+SO+_Fe2+_+_乙同學(xué)查閱資料得知:.Fe2+與反應(yīng)生成墨綠色的絮狀沉淀FeSO3;.墨綠色的FeSO3與黃色的FeCl3溶液混合后,溶液呈紅褐色。(3甲同學(xué)為了確認(rèn)溶液呈紅褐色的原因是生成了Fe(OH3,設(shè)計并完成了如下