第一講 氧化還原反應(yīng)資料.doc

1、2010年高考總復(fù)習(xí)化學(xué)1氧化還原反應(yīng)在化學(xué)復(fù)習(xí)中,首先要落實(shí)的是在化學(xué)研究中比較重要的一些基本概念,其中最為重要的有兩個(gè)方面的知識(shí)氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)在生產(chǎn)生活和生命活動(dòng)中有著極為重要的意義對(duì)于高中階段的學(xué)習(xí),氧化還原方面的知識(shí)是學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)必備的基礎(chǔ)知識(shí)之一,在高考中,要求考生能夠運(yùn)用氧化還原的有關(guān)知識(shí)分析解決有關(guān)的生產(chǎn)生活問(wèn)題,具體要求有以下幾點(diǎn):了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,掌握分析化學(xué)變化,判斷物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)還原反應(yīng)的方法運(yùn)用知識(shí)分析研究在生產(chǎn)生活和生命活動(dòng)中出現(xiàn)的氧化還原反應(yīng)了解重要的氧化劑和還原劑,以及它們之間的常見(jiàn)反應(yīng)了解氧化性還原性的含義,掌握

2、幾種常見(jiàn)的比較物質(zhì)氧化性還原性相對(duì)強(qiáng)弱的方法,并且能夠列舉出在化學(xué)學(xué)習(xí)中具體應(yīng)用的實(shí)例能夠把氧化還原反應(yīng)的知識(shí)和其他知識(shí),特別是實(shí)驗(yàn)電化學(xué)兩部分內(nèi)容相結(jié)合,解決實(shí)際問(wèn)題一基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用:在氧化還原反應(yīng)中,共有四組(八個(gè))重要的概念,它們的定義并不難,關(guān)鍵是它們之間的相互關(guān)系氧化還原反應(yīng)本質(zhì)是在化學(xué)變化中發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移,無(wú)機(jī)物發(fā)生氧化還原反應(yīng)的標(biāo)志是所含元素化合價(jià)的變化對(duì)于有機(jī)化合物,由于組成和結(jié)構(gòu)通常比較復(fù)雜,一般利用反應(yīng)前后有機(jī)物分子中氫氧原子數(shù)目的變化來(lái)進(jìn)行分析準(zhǔn)確理解和記憶有關(guān)基本概念是搞好氧化還原反應(yīng)總復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)在高考中,對(duì)于氧化還原反應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí),最常見(jiàn)的考查方法是讓考生分析一個(gè)陌生

3、的氧化還原反應(yīng)例1(08高考).氮化鋁(AlN,Al和N的相對(duì)原子質(zhì)量分別為27和14)廣泛應(yīng)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)Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成下列敘述正確的是()A.上述反應(yīng)中,N2是還原劑,Al2O3是氧化劑B.上述反應(yīng)中,每生成1 mol AlN需轉(zhuǎn)移3 mol電子C.AlN中氮元素的化合價(jià)為+3D.AlN的摩爾質(zhì)量為41g答案:B例2(07高考).三聚氰酸C3N3(OH)3可用于消除汽車尾氣中的NO2其反應(yīng)原理為:C3N3(OH)33HNCO;8HNCO+6NO2 7N2+8CO2+4H2O下列說(shuō)法正確的是()A.C3N3(OH)3與HNCO

4、為同一物質(zhì) B.HNCO是一種很強(qiáng)的氧化劑C.1 mol NO2在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為4 mol D.反應(yīng)中NO2是還原劑答案:C但是,在生產(chǎn)生活中往往有一些比較復(fù)雜的反應(yīng),在分析這樣的反應(yīng)時(shí),需要的不僅僅是扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),還需要我們做出適當(dāng)?shù)倪w移例3(04高考).從礦物學(xué)資料查得,一定條件下自然界存在如下反應(yīng):14CuSO4 + 5FeS2 + 12H2O = 7Cu2S + 5FeSO4 + 12H2SO4,下列說(shuō)法正確的是()A.Cu2S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物B.5 mol FeS2發(fā)生反應(yīng),有10 mol電子轉(zhuǎn)移C.產(chǎn)物中的SO42-離子有一部分是氧化產(chǎn)物D.FeS2只作還原劑解析:這

5、道題有這樣幾個(gè)考點(diǎn),首先是物質(zhì)中所含元素的化合價(jià)的判斷在FeS2中元素的價(jià)態(tài)是怎樣的呢?其次是在反應(yīng)的過(guò)程中元素的價(jià)態(tài)變化是怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系呢?有一個(gè)我們非常熟悉的反應(yīng)可以幫助我們解答:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2通過(guò)對(duì)過(guò)氧化鈉的學(xué)習(xí)我們可以理解硫元素同樣有-1價(jià)這個(gè)價(jià)態(tài)通過(guò)對(duì)過(guò)氧化鈉這個(gè)實(shí)驗(yàn)中氧元素價(jià)態(tài)變化的分析我們可以把題目中反應(yīng)的價(jià)態(tài)變化分析出來(lái),-1價(jià)的硫元素一部分作氧化劑,而另一部分作還原劑類似這樣的反應(yīng)在我們的課本上還有幾個(gè):Cl2 + H2O = HCl + HClO,2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2,3NO2 + H2O = 2HNO3 + N

6、O當(dāng)然,我們還可以通過(guò)對(duì)反應(yīng)前后原子化合價(jià)的分析來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題:反應(yīng)前反應(yīng)后1451410145177答案:C例4(07高考).已知氧化還原反應(yīng):2Cu(IO3)2+24 KI+12 H2SO4=2 CuI+13 I2+12 K2SO4+12 H2O,其中1 mol 氧化劑在反應(yīng)中得到的電子為()A.10molB.11 molC.12 molD.13 mol反應(yīng)前反應(yīng)后24242226答案:B例5(08高考).已知在熱的堿性溶液中,NaClO發(fā)生如下反應(yīng):3NaClO2NaCl+NaClO3在相同條件下NaClO2也能發(fā)生類似的反應(yīng),其最終產(chǎn)物是()A.NaClNaClOB.NaClNaClO

7、3C.NaClONaClO3D.NaClO3NaClO4解析:在已知反應(yīng)中氯元素的化合價(jià):+1+5和+1-1,既然NaClO2也有類似的反應(yīng),即氯元素的化合價(jià)既有升高,也有降低,選項(xiàng)A中均降低,選項(xiàng)D化合價(jià)均升高;選項(xiàng)BC與題意相符,但根據(jù)題目的信息,選項(xiàng)C中NaClO不是最終產(chǎn)物答案:B在高考復(fù)習(xí)中,我們已經(jīng)形成了一定的思維定勢(shì),這對(duì)我們快速解決問(wèn)題有很大的幫助,針對(duì)這種情況,出題人會(huì)有意識(shí)地進(jìn)行回避,甚至還會(huì)設(shè)置一些障礙例6(08上海卷).某反應(yīng)體系的物質(zhì)有:NaOHAu2O3Na2S4O6Na2S2O3Au2OH2O(1)請(qǐng)將Au2O3之外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi)(2)反應(yīng)中,

8、被還原的元素是,還原劑是(3)將氧化劑與還原劑填入空格中,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目+ (4)紡織工業(yè)中常用氯氣作漂白劑,Na2S2O3可作為漂白后布匹“脫氯劑”,Na2S2O3和Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物是H2SO4NaCl和HCl,則還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為解析:因?yàn)锳u2O3為反應(yīng)物,則Au2O必定為生成物,在Au2O3中Au的化合價(jià)為+3,Au2O中Au的化合價(jià)為+1,即Au在反應(yīng)中化合價(jià)降低,則另一種元素的化合價(jià)必定升高,在Na2S2O3中S的化合價(jià)為+2,Na2S4O6中S的平均化合價(jià)為+2.5價(jià),所以Na2S2O3為反應(yīng)物,Na2S4O6為生成物,根據(jù)化合價(jià)的升降總數(shù)相等,在Na2S4

9、O6前配2,由S守恒,可知Na2S2O3前配4,Au2O3和Au2O前分別配1,再根據(jù)Na+守恒,則生成物中必定為NaOH,且配平系數(shù)為4,則H2O為反應(yīng)物,在其前面配2,配平后的化學(xué)方程式為:Au2O3+4Na2S2O3+2H2O=Au2O+2Na2S4O6+4NaOH答案:(1)Au2O3Na2S2O3H2ONa2S4O6Au2ONaOH(2);Na2S2O3(3)(4)14二氧化還原知識(shí)在無(wú)機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用:氧化還原反應(yīng)在無(wú)機(jī)化學(xué)中是非常重要的一類變化,在無(wú)機(jī)化學(xué)中,我們研究物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)主要從以下四個(gè)方面入手:氧化/還原性酸堿性熱穩(wěn)定性特性特別是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的氧化劑還原劑,以及它們之間

10、的重要反應(yīng),多年來(lái)在高考中始終作為重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行考查我們?cè)趶?fù)習(xí)中要及時(shí)進(jìn)行總結(jié),當(dāng)然,總結(jié)的方法多種多樣:結(jié)合物質(zhì)中元素所處的價(jià)態(tài)進(jìn)行分析;結(jié)合元素周期表的學(xué)習(xí)進(jìn)行總結(jié);按照物質(zhì)類別進(jìn)行總結(jié)例如,我們可以按照物質(zhì)類別對(duì)常見(jiàn)的氧化劑進(jìn)行總結(jié)中學(xué)化學(xué)中我們學(xué)過(guò)許多具有氧化性的物質(zhì),通常我們把它們分為強(qiáng)氧化劑和弱氧化劑兩大類,在實(shí)驗(yàn)中,這兩類物質(zhì)是通過(guò)具體的反應(yīng)進(jìn)行劃分的,利用的是我們常見(jiàn)的一種金屬元素鐵鐵元素位于第四周期族,它的原子結(jié)構(gòu)示意圖:,在化學(xué)反應(yīng)中,易失去最外層的2個(gè)電子生成+2價(jià)鐵的化合物,也能失去3個(gè)電子(次外層失去一個(gè)電子)生成+3價(jià)鐵的化合物在學(xué)習(xí)金屬元素的時(shí)候,我們知道+3價(jià)的鐵

11、元素具有較強(qiáng)的氧化性,因此氧化性與+3價(jià)鐵相當(dāng)或是更強(qiáng),能夠使鐵氧化生成+3價(jià)化合物的氧化劑我們通常稱之為“強(qiáng)氧化劑”物質(zhì)類別強(qiáng)氧化性弱氧化性單質(zhì)F2O2Cl2Br2I2S氧化物和過(guò)氧化物Na2O2H2O2NO2H2OCuO酸濃硫酸HNO3HClOH+鹽MnO4Cr2O72CrO42ClOCu2+Ag+我們也可以對(duì)還原劑進(jìn)行總結(jié),常見(jiàn)的還原劑包括以下物質(zhì):金屬單質(zhì)(可以利用金屬活動(dòng)性順序元素周期表等知識(shí)比較金屬性的強(qiáng)弱)非金屬單質(zhì)中的碳單質(zhì)氫氣硅單質(zhì)對(duì)于氧化物酸堿鹽之中具有較強(qiáng)還原性的物質(zhì),我們可以這樣記憶:含有+2價(jià)鐵元素+4價(jià)硫元素-2價(jià)硫元素-1價(jià)碘元素的化合物+2價(jià)鐵+4價(jià)硫-2價(jià)硫-

12、1價(jià)碘氧化物FeOSO2酸H2SO3H2SHI堿Fe(OH)2鹽Fe2+SO32HSO3S2HSI這些氧化劑還原劑之間的反應(yīng),不僅出現(xiàn)在一些常見(jiàn)的無(wú)機(jī)化學(xué)題,如推斷題中,在實(shí)驗(yàn)中,例如藥品的保存物質(zhì)的制備物質(zhì)的鑒別分離與提純;在粒子共存與離子反應(yīng)中;在工業(yè)生產(chǎn)生活實(shí)踐中都有著重要的應(yīng)用例7(04高考).有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究過(guò)氧化鈉與二氧化硫的反應(yīng),都用如下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)通入SO2氣體,將帶余燼的木條插入試管C中,木條復(fù)燃請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)第1小組同學(xué)認(rèn)為Na2O2與SO2反應(yīng)生成了Na2SO3和O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案證明Na2O2與SO2反應(yīng)生成的

13、白色固體中含有Na2SO3:(3)第2小組同學(xué)認(rèn)為Na2O2與SO2反應(yīng)除了生成Na2SO3和O2外,還有Na2SO4生成為檢驗(yàn)是否有Na2SO4生成,他們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案:仍有部分白色沉淀不溶解，證明有Na2SO4生成BaCl2溶液 白色沉淀將B中反應(yīng)后的固體溶解于水稀硝酸上述方案是否合理?請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明兩點(diǎn)理由:;答案:(1)2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2(2)取白色固體,加稀硫酸,產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體(3)不合理稀硝酸能將亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇如果反應(yīng)后的固體中還殘留Na2O2,它溶于水后能將亞硫酸根氧化成硫酸根氧化還原反應(yīng)的知識(shí)在具體的應(yīng)用過(guò)程中,有兩個(gè)難點(diǎn):一是比較物質(zhì)氧

14、化性還原性相對(duì)強(qiáng)弱的方法;二是重要的氧化劑還原劑的強(qiáng)弱順序及其應(yīng)用我們常說(shuō)的物質(zhì)性質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱(如氧化性還原性的強(qiáng)弱,酸堿性的強(qiáng)弱)取決于物質(zhì)發(fā)生變化的難易程度比較方法上,可以總結(jié)出幾種甚至是十幾種方法,但是高考的復(fù)習(xí)要抓住其中的核心知識(shí)我們最常用的方法有這樣幾種:(1)比較在同一條件下發(fā)生變化的難易程度,包括:金屬單質(zhì)與水或酸發(fā)生反應(yīng)的難易程度;非金屬單質(zhì)與氫氣化合的難易程度,以及生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性;形成原電池時(shí),作為負(fù)極的通常是相對(duì)較活潑的金屬;電解過(guò)程中水溶液中粒子的放電順序這些方法中,還貫穿著科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的一個(gè)研究手段控制變量法,即在其它條件不變時(shí),只改變單一變量,用以研究該變

15、量的作用,甚至可以得出具體的數(shù)學(xué)證明(2)通過(guò)分析具體的氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移方向,直接比較得失電子的難易程度即氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性:還原劑>還原產(chǎn)物我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中常用的相互置換的方法實(shí)際就是這種原理的具體應(yīng)用氧化劑還原劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物Cl2BrBr2ClBr2II2BrCl2Fe2+Fe3+ClFe3+CuCu2+Fe2+例8(06高考).已知:向KMnO4晶體滴加濃鹽酸,產(chǎn)生黃綠色氣體;向FeCl2溶液中通入少量實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氣體,溶液變黃色;取實(shí)驗(yàn)生成的溶液滴在淀粉KI試紙上,試紙變藍(lán)色下列判斷正確的是()A.上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性:MnO4->Cl2>Fe3

16、+>I2B.上述實(shí)驗(yàn)中,共有兩個(gè)氧化還原反應(yīng)C.實(shí)驗(yàn)生成的氣體不能使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)D.實(shí)驗(yàn)證明Fe2+既有氧化性又有還原性答案:A在高考中,重要的氧化還原強(qiáng)弱順序有這樣兩個(gè)氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2>S;Fe3+>Cu2+例9(09高考).向含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2下列各項(xiàng)為通Cl2過(guò)程中,溶液內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式,其中不正確的是()A.x=0.4a,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-B.x=0.6a,2Br-+ Cl2=Br2+2Cl-C.x=a,2Fe2+2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3+4C

17、l-D.x=1.5a,2Fe2+4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3+6Cl-解析:由于Fe2+的還原性強(qiáng)于Br-,故根據(jù)氧化還原反應(yīng)的先后順序知,Cl2先氧化Fe2+,然后再氧化Br-2Fe2+ + Cl22Fe3+ + 2Cl-,2Br-+ Cl2Br2 + 2Cl-,2FeBr2 + 3Cl22FeCl3 + 2Br2當(dāng)x/a0.5時(shí),Cl2僅氧化Fe2+,故A項(xiàng)正確當(dāng)x/a1.5時(shí),Fe2+和Br-全部被氧化,D項(xiàng)正確;當(dāng)介于兩者之間時(shí),則要分步書(shū)寫(xiě)方程式,然后進(jìn)行疊加得總反應(yīng)方程式如B項(xiàng),當(dāng)x=0.5a時(shí),Cl2剛好把Fe2+全部氧化,而當(dāng)x=0.6a,顯然Cl2還要氧化Br-,而

18、選項(xiàng)中沒(méi)有表示,故錯(cuò)答案:B三氧化還原知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用:化學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),在高考中,氧化還原反應(yīng)可以與實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起,考查綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力既可以結(jié)合元素化合物知識(shí)在反應(yīng)原理上設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn),又可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)生活中的具體應(yīng)用設(shè)計(jì)定量實(shí)驗(yàn),尤其是后者,把基本概念化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本計(jì)算結(jié)合在一起,是近年來(lái)高考的熱門(mén)題目應(yīng)用氧化還原反應(yīng)進(jìn)行定量測(cè)定實(shí)驗(yàn),在生活中特別是食品健康標(biāo)準(zhǔn)方面有廣泛的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的步驟與酸堿中和滴定基本相同,但是根據(jù)氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn)又有所差異:滴定管的選擇不能僅僅依靠溶液的酸堿性進(jìn)行判斷,還要結(jié)合有機(jī)化學(xué)中的知識(shí),天然橡膠中含有碳碳雙鍵,因此強(qiáng)氧化性的藥品不能用堿式滴

19、定管盛裝滴定終點(diǎn)的判斷要利用溶液顏色發(fā)生突變,而且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來(lái)的顏色,與酸堿中和滴定基本相同,但是在是否需要指示劑上要針對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行選擇,如果利用高錳酸鉀或是重鉻酸鉀,一般不需要外加指示劑在實(shí)驗(yàn)測(cè)定的步驟上比酸堿中和滴定更復(fù)雜,往往要利用多步連續(xù)反應(yīng)的計(jì)算,有些實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定存在困難,會(huì)采取反滴法,因此數(shù)據(jù)處理的難度較酸堿中和滴定復(fù)雜,計(jì)算量往往較大,經(jīng)常采用字母運(yùn)算,對(duì)計(jì)算能力要求很高例10(09高考).過(guò)氧化氫是重要的氧化劑還原劑,它的水溶液又稱為雙氧水,常用作消毒殺菌漂白劑等某化學(xué)興趣小組取一定量的過(guò)氧化氫溶液,準(zhǔn)確測(cè)定了過(guò)氧化氫的含量,并探究了過(guò)氧化氫的性質(zhì)1.測(cè)定過(guò)氧化氫的

20、含量請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:(1)移取10.00 mL密度為g/mL的過(guò)氧化氫溶液至250 mL(填儀器名稱)中,加水稀釋至刻度,搖勻移取稀釋后的過(guò)氧化氫溶液25.00 mL至錐形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸餾水稀釋,作被測(cè)試樣(2)用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測(cè)試樣,其反應(yīng)的離子方程式如下,請(qǐng)將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)及化學(xué)式填寫(xiě)在方框里MnO4+H2O2+H+=Mn2+H2O+(3)滴定時(shí),將高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入(填“酸式”或“堿式”)滴定管中滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是(4)重復(fù)滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL,則原過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(5)若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡,滴

21、定后氣泡消失,則測(cè)定結(jié)果(填“偏高”或“偏低”或“不變”)2.探究過(guò)氧化氫的性質(zhì)該化學(xué)興趣小組根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),分別證明了過(guò)氧化氫的氧化性和不穩(wěn)定性(實(shí)驗(yàn)條件:試劑只有過(guò)氧化氫溶液氯水碘化鉀淀粉溶液飽和硫化氫溶液,實(shí)驗(yàn)儀器及用品可自選)請(qǐng)將他們的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填入下表:實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證氧化性驗(yàn)證不穩(wěn)定性答案:1.(1)容量瓶(2)2,5,6,2,8,5O2(3)酸式滴入一滴高錳酸鉀溶液,溶液呈淺紅色,且30秒內(nèi)不褪色(4)(5)偏高2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證氧化性取適量飽和硫化氫溶液于試管中,滴入過(guò)氧化氫溶液(取適量碘化鉀淀粉溶液于試管中,加入過(guò)氧化氫溶

22、液)產(chǎn)生淡黃色沉淀或溶液變渾濁(溶液變藍(lán)色)驗(yàn)證不穩(wěn)定性取適量過(guò)氧化氫溶液于試管中,加熱,用帶火星的木條檢驗(yàn)(取適量過(guò)氧化氫溶液于試管中,加熱,用導(dǎo)氣管將得到的氣體通入到裝有飽和硫化氫溶液的試管中)產(chǎn)生氣泡,木條復(fù)燃(溶液變渾濁或有淺黃色沉淀產(chǎn)生)例11(09高考).二氧化氯(ClO2)是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑與Cl2相比,ClO2不但具有更顯著地殺菌能力,而且不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有潛在危害的有機(jī)氯代物(1)在ClO2的制備方法中,有下列兩種制備方法:方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO

23、2+Na2SO4+O2+2H2O用方法二制備的ClO2更適合用于飲用水的消毒,其主要原因是(2)用ClO2處理過(guò)的飲用水(pH為5.56.5)常含有一定量對(duì)人體不利的亞氯酸根離子(ClO2)2001年我國(guó)衛(wèi)生部規(guī)定,飲用水ClO2的含量應(yīng)不超過(guò)0.2 mg·L1飲用水中ClO2ClO2的含量可用連續(xù)碘量法進(jìn)行測(cè)定ClO2被I還原為ClO2Cl的轉(zhuǎn)化率與溶液pH的關(guān)系如下圖所示當(dāng)pH 2.0時(shí),ClO2也能被I完全還原成Cl反應(yīng)生成的I2用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6請(qǐng)寫(xiě)出pH 2.0時(shí),ClO2與I反應(yīng)的離子方程式請(qǐng)完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟:

24、步驟1:準(zhǔn)確量取VmL水樣加入到錐形瓶中步驟2:調(diào)節(jié)水樣的pH為7.08.0步驟3:加入足量的KI晶體步驟4:加少量淀粉溶液,用c mol·L1 Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液V1 mL步驟5:步驟6;再用c mol·L1 Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液V2 mL根據(jù)上述分析數(shù)據(jù),測(cè)得該引用水樣中的ClO2的濃度為mg·L1(用含字母的代數(shù)式表示)若飲用水中ClO2的含量超標(biāo),可向其中加入適量的Fe2+將ClO2還原成Cl,該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是(填化學(xué)式)答案:(1)方法二制備的ClO2中不含Cl2(2)ClO2+4H+4

25、I=Cl+2I2+2H2O調(diào)節(jié)溶液的pH2.0Fe(OH)3例12(08高考).為測(cè)試一鐵片中鐵元素的含量,某課外活動(dòng)小組提出下面兩種方案并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)(以下數(shù)據(jù)為多次平行實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果的平均值):方案一:將a g鐵片完全溶解于過(guò)量稀硫酸中,測(cè)得生成氫氣的體積為580 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況);方案二:將 g鐵片完全溶解于過(guò)量稀硫酸中,將反應(yīng)后得到的溶液用0.02000 mol·L-1的KMnO4溶液滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗了25.00 mL KMnO4溶液請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)配平下面的化學(xué)方程式(將有關(guān)的化學(xué)計(jì)量數(shù)填入答題卡的橫線上):KMnO4+FeSO4+H2SO4=Fe2(SO4)3+Mn

26、SO4+K2SO4+H2O(2)在滴定實(shí)驗(yàn)中不能選擇式滴定管,理由是;(3)根據(jù)方案一和方案二測(cè)定的結(jié)果計(jì)算,鐵片中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為和;(鐵的相對(duì)原子質(zhì)量以55.9計(jì))(4)若排除實(shí)驗(yàn)儀器和操作的影響因素,試對(duì)上述兩種方案測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性做出判斷和分析:方案一(填“準(zhǔn)確”“不準(zhǔn)確”“不一定準(zhǔn)確”),理由是;方案二(填“準(zhǔn)確”“不準(zhǔn)確”“不一定準(zhǔn)確”),理由是解析:(1)Mn:+7+2,改變數(shù)為5,Fe:+2+3,改變數(shù)為2,根據(jù)化合價(jià)升降的總數(shù)相等,所以在Fe2(SO4)3前配5,MnSO4前配2,然后再根據(jù)方程式兩邊的原子個(gè)數(shù)相等配平其它元素的原子配平后的化學(xué)方程式為:2KMnO4+10F

27、eSO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O(2)不能選用堿式滴定管,因?yàn)閴A式滴定管的下端有一段橡皮管,易被酸性的KMnO4氧化而被腐蝕(3)由電子守恒得:方法一:×2=×2,m(Fe)=1.45g,Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%方法二:×1=0.02000mol·L-1×0.025L×5,m(Fe)=0.140g,×100%=×100%(4)不一定準(zhǔn)確如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)并能生成氫氣的其他金屬,會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏高;鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解但不產(chǎn)生氫氣的鐵的氧化物,會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低;如果上述情況均不存在,則結(jié)果準(zhǔn)確不一定準(zhǔn)確如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解的其他金屬,生成的金屬離子在酸性溶液中能被高錳酸鉀氧化,會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏高;如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解的鐵的氧化物,生成的Fe3+離子在酸性溶液中不能被高錳酸鉀氧化,會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低;如果上述情況均不存在,則結(jié)果準(zhǔn)確注:本小題屬于開(kāi)放性試題,若考生回答“準(zhǔn)確”或“不準(zhǔn)確”且理由合理,可酌性給分例如:考生回答:方案一準(zhǔn)確,因?yàn)殍F片中不存在能與稀硫酸反應(yīng)并能生成氫氣的其他金屬,