江蘇專用2025版高考化學(xué)總復(fù)習(xí)專題二化學(xué)物質(zhì)及其變化第3講第2課時(shí)氧化還原反應(yīng)方程式的配平與拓展教案

PAGEPAGE20第2課時(shí)氧化還原反應(yīng)方程式的配平與拓展近幾年高考化學(xué)試題的主觀題中,新情境下生疏氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平是最常見的考查方式。除了已知反應(yīng)物和生成物,利用氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法書寫方程式外,有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)缺項(xiàng)方程式的配平。該類氧化還原反應(yīng)方程式一般結(jié)合實(shí)際情境或化工流程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化判定所缺物質(zhì),同時(shí)結(jié)合離子反應(yīng)進(jìn)行考查,題目綜合性強(qiáng),難度較大。備考過程中要結(jié)合實(shí)例,確定解題流程,分類突破。一、氧化還原方程式的配平類型一干脆型氧化還原反應(yīng)方程式的配平如配平下列反應(yīng)的離子方程式:MnO(OH)2+I-+H+Mn2++I2+H2O[流程應(yīng)用]類型二缺項(xiàng)型氧化還原反應(yīng)方程式的配平缺項(xiàng)方程式是指某些反應(yīng)物或生成物的化學(xué)式?jīng)]有寫出來,一般為水、酸(H+)或堿(OH-),其配平流程如下:如完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式:()MnO4-+()C2O42-+

()Mn2++()CO[流程應(yīng)用]剛好提示補(bǔ)項(xiàng)原則條件補(bǔ)項(xiàng)原則酸性條件下缺H或多O補(bǔ)H+,少O補(bǔ)H2O堿性條件下缺H或多O補(bǔ)H2O,少O補(bǔ)OH-類型三信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫信息型氧化還原反應(yīng)方程式是指用文字描述的方式,敘述一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過程,須要從文字信息中找出反應(yīng)物、生成物,進(jìn)而分析反應(yīng)中得失電子狀況,其流程如下:如+6價(jià)Cr的化合物毒性較大,常用NaHSO3將廢液中的Cr2O72-還原成Cr3+,[流程應(yīng)用]二、競(jìng)爭(zhēng)型離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)假如溶液中存在多種離子,則相互之間發(fā)生的反應(yīng)可能有多種,此時(shí)溶液中可能發(fā)生“平行反應(yīng)”,也可能發(fā)生“競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)”?！捌叫蟹磻?yīng)”是指離子之間同時(shí)反應(yīng)互不影響,而“競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)”是指各個(gè)反應(yīng)要依據(jù)肯定的依次完成?！案?jìng)爭(zhēng)反應(yīng)”的常見類型如下:1.一種氧化劑(還原劑)與多種還原劑(氧化劑)反應(yīng),如把Cl2通入含有I-、Br-、Fe2+的溶液中,依據(jù)還原實(shí)力由強(qiáng)到弱的依次,I-優(yōu)先反應(yīng),其次是Fe2+,最終是Br-。2.一種酸(堿)與多種堿性(酸性)物質(zhì)反應(yīng),如把鹽酸逐滴加入含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中,依據(jù)堿性由強(qiáng)到弱的依次,NaOH優(yōu)先反應(yīng),其次是Na2CO3,最終是NaHCO3。3.若某一溶液中同時(shí)存在幾種能與所加試劑形成類型相像的沉淀的離子,則溶解度(嚴(yán)格來說應(yīng)為溶度積)小的物質(zhì)先沉淀。如向AlCl3、FeCl3的混合溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液,應(yīng)優(yōu)先生成Fe(OH)3沉淀,而不是Al(OH)3沉淀。4.相互促進(jìn)水解的反應(yīng)與復(fù)分解反應(yīng)假如既符合發(fā)生相互促進(jìn)水解反應(yīng)的條件,又符合干脆發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的條件,原委發(fā)生哪個(gè)反應(yīng),要詳細(xì)狀況詳細(xì)分析。1.易錯(cuò)易混辨析(正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“?”)。(1)向水中加入一小塊鈉:Na+2H2ONaOH+H2↑ ()(2)向FeCl2溶液中通入Cl2:FeCl2+Cl2FeCl3 ()(3)MnO2和濃鹽酸混合加熱:MnO2+4H++4Cl-Mn2++2Cl2↑+2H2O ()(4)向稀硝酸中加入銅片:Cu+2H++NO3-Cu2++NO↑+H2答案(1)?(2)?(3)?(4)?2.(1)KI+KIO3+H2SO4I2+K2SO4+H2O(2)MnO4-+H++Cl-Mn2++Cl2↑+H2(3)P4+KOH+H2OK3PO4+PH3↑(4)ClO-+Fe(OH)3+

Cl-+FeO42-+H(5)Fe(OH)2+ClO-+

Fe(OH)3+Cl-(6)P+FeO+CaOCa3(PO4)2+Fe答案(1)513333(2)21610258(3)29335(4)324OH-325(5)211H2O21(6)253153.某高溫還原法制備新型氮化鋁(AlN)陶瓷的反應(yīng)體系中的物質(zhì)有Al2O3、C、N2、AlN、CO。請(qǐng)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。++——AlN+答案Al2O3+3C+N22AlN+3CO4.(1)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(2)已知Fe3S4能與稀硫酸反應(yīng),生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.518g·L-1),寫出該反應(yīng)的離子方程式:。

(3)肯定條件下,向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液,溶液中BH4-(B元素的化合價(jià)為+3價(jià))與Fe2+反應(yīng)生成納米鐵粉、H2和B(OH)4-答案(1)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O(2)Fe3S4+6H+3H2S↑+3Fe2++S(3)2Fe2++BH4-+4OH-2Fe+2H2↑+B(OH考點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)方程式的配平與書寫題組一氧化還原反應(yīng)方程式的配平1.配平下列方程式。(1)MnO4-+Fe2++

Mn2++Fe3++(2)ClO3-+Fe2++

Cl-+Fe3++(3)NaBO2+SiO2+Na+H2NaBH4+Na2SiO3(4)LiCoO2+H2SO4+H2O2Li2SO4+CoSO4+O2↑+

答案(1)158H+154H2O(2)166H+163H2O(3)124212(4)2311214H2O2.(2024浙江舟山模擬)已知氧化性:Br2>Fe3+。FeBr2溶液中通入肯定量的Cl2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為aFe2++bBr-+cCl2dFe3++eBr2+fCl-,下列選項(xiàng)中的數(shù)字與離子方程式中的a、b、c、d、e、f一一對(duì)應(yīng),其中不符合反應(yīng)實(shí)際的是 ()A.243226B.021012C.201202D.222214答案B依據(jù)題意,Cl2先氧化Fe2+,不行能先氧化Br-,B選項(xiàng)錯(cuò)誤。方法技巧氧化還原反應(yīng)方程式的配平技巧(1)全變從左邊配:氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)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)(包括分解反應(yīng)、歧化反應(yīng))一般從右邊著手配平。(3)缺項(xiàng)配平法:先將得、失電子數(shù)配平,再視察兩邊電荷。若反應(yīng)物一側(cè)缺正電荷,一般加H+,生成物一邊加水;若反應(yīng)物一側(cè)缺負(fù)電荷,一般加OH-,生成物一邊加水,然后將兩邊電荷數(shù)配平。(4)當(dāng)化學(xué)方程式中有多個(gè)缺項(xiàng)時(shí),應(yīng)依據(jù)化合價(jià)的變更找準(zhǔn)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。題組二氧化還原反應(yīng)方程式的書寫3.(2024陜西西安交大附中模擬)KMnO4與熱的稀硫酸酸化的Na2C2O4反應(yīng),生成Mn2+、CO2和水,寫出并配平該反應(yīng)的離子方程式:。

答案2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO24.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種易溶于水、高效的多功能水處理劑。工業(yè)上通常先制得高鐵酸鈉,然后在肯定溫度下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和,從而使高鐵酸鉀析出。(1)高鐵酸鉀中鐵元素的化合價(jià)為,推想其具有的化學(xué)性質(zhì)是。

(2)高鐵酸鉀與水反應(yīng)生成O2、Fe(OH)3(膠體)和KOH。①該反應(yīng)的離子方程式為。②高鐵酸鉀作為水處理劑起到的作用是。

(3)①在無水條件下制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為2FeSO4+aNa2O22Na2FeO4+bX+2Na2SO4+cO2↑,該反應(yīng)中物質(zhì)X的化學(xué)式為,b與c的關(guān)系是。

②肯定溫度下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀,緣由是

。(4)在堿性條件下,由氯化鐵、氯氣可制備高鐵酸鉀,寫出該反應(yīng)的離子方程式:。

答案(1)+6價(jià)強(qiáng)氧化性(2)①4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3(膠體)+8OH-+3O2↑(3)①Na2Ob=2c②相同條件下高鐵酸鉀的溶解度小于高鐵酸鈉的溶解度(4)2Fe3++3Cl2+16OH-2FeO42-+6Cl-+8H解析(1)依據(jù)化合物中各元素正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零,可得K2FeO4中鐵元素的化合價(jià)為+6價(jià);高鐵酸鉀中鐵元素處于高價(jià)態(tài),因此高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性。(2)①高鐵酸鉀與水反應(yīng)生成O2、Fe(OH)3(膠體)和KOH,反應(yīng)的離子方程式為4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3(膠體)+8OH-+3O2↑。②高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性,作為水處理劑能起到殺菌消毒的作用,同時(shí)其還原產(chǎn)物為Fe(OH)3膠體(3)①依據(jù)元素守恒和得失電子守恒可知,X應(yīng)是Na2O,依據(jù)鈉元素守恒有2a=8+2b,依據(jù)氧元素守恒有2a=8+b+2c,兩式聯(lián)立,可得b=2c。②肯定溫度下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀,緣由是相同條件下高鐵酸鉀的溶解度小于高鐵酸鈉的溶解度。(4)用氯氣在堿性條件下氧化氯化鐵可制備高鐵酸鉀,依據(jù)得失電子守恒、原子守恒及電荷守恒,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++3Cl2+16OH-2FeO42-+6Cl-+8H2考點(diǎn)二氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算題組一守恒法計(jì)算1.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1∶16,則x的值為 ()A.2B.3C.4D.5答案DNa2Sx-2/xxNa2S+6O4,NaCl+1ONaCl-1,依據(jù)得失電子守恒可得:[6-(-22.(2024江蘇其次次大聯(lián)考)某三價(jià)鐵協(xié)作物的化學(xué)式可表示為Ka[Feb(C2O4)c]·xH2O,為測(cè)定其組成,進(jìn)行如下試驗(yàn):步驟1:稱取1.9640g該協(xié)作物晶體,配制成250.00mL溶液。步驟2:取25.00mL所配溶液于錐形瓶中,加入5.0mL1mol·L-1硫酸,加熱到70~85℃,用0.0100mol·L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液48.00mL。步驟3:向反應(yīng)后的溶液中加入肯定量鋅粉。加熱至黃色恰好消逝,過濾,洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時(shí)溶液仍呈酸性。步驟4:接著用0.0100mol·L-1KMnO4溶液滴定步驟3所得溶液至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液8.00mL。(1)步驟2中,KMnO4將C2O42-氧化為CO2,(2)步驟3中黃色消逝的緣由是(用離子方程式表示)。

(3)配制協(xié)作物溶液的過程中,若定容時(shí)俯視容量瓶的刻度線,則最終所得晶體組成中水的含量(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

(4)通過計(jì)算確定該三價(jià)鐵協(xié)作物的化學(xué)式(寫出計(jì)算過程)。答案(1)5C2O42-+2MnO4-+16H+10CO2↑+2Mn(2)2Fe3++Zn2Fe2++Zn2+(3)偏小(4)依據(jù)滴定反應(yīng)5C2O42-+2MnO4-+16H+10CO2↑+2Mn2++8H2O和5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O,n(C2O42-)=52n(MnO4-)×10=52×0.0100mol·L-1×48.00mL×10-3n(Fe3+)=n(Fe2+)=5n(MnO4-)×10=5×0.0100mol·L-1×8.00mL×10-3L·mL-1×10=0.004據(jù)電荷守恒得:n(K+)=2×0.012mol-3×0.004mol=0.012mol依據(jù)質(zhì)量守恒得:n(H2O)=(1.964n(K+)∶n(Fe3+)∶n(C2O42-)∶n(H2O)=0.012mol∶0.004mol∶0.012mol∶0.012mol=3∶1∶3∶3,該三價(jià)鐵協(xié)作物的化學(xué)式為K3[Fe(C2O4)3]·3H解析(1)MnO4-將C2O42-氧化為CO2,MnO4-被還原為Mn2+,反應(yīng)物中有H+參與反應(yīng),生成物中還有H2O,依據(jù)化合價(jià)升降法配平離子方程式。(2)步驟3中,Zn將Fe3+還原為Fe2+,溶液黃色消逝。(3)配制協(xié)作物溶液的過程中,若定容時(shí)俯視容量瓶的刻度線,則溶液體積偏小,溶液濃度偏大,滴定時(shí)消耗KMnO4溶液的體積偏大,計(jì)算求得的C2O42-、Fe3+、K+的量偏大,則最終所得晶體組成中水的含量偏小。(4)步驟2中測(cè)定的是C2O42-的量,步驟4中測(cè)定的是Fe3+的量,依據(jù)電荷守恒求出K+的量,依據(jù)質(zhì)量守恒求出H2O的量,最終依據(jù)n(K+)∶n(Fe3+)∶n(C2O42-)∶n名師總結(jié)應(yīng)用得失電子守恒解題的一般步驟(1)“一找各物質(zhì)”: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)“二定得失數(shù)”:確定一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)(留意化學(xué)式中原子的個(gè)數(shù))。(3)“三列關(guān)系式”:依據(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(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變更值=n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變更值。題組二多步氧化還原反應(yīng)的計(jì)算3.往含F(xiàn)e3+、H+、NO3-的混合液中加入少量SO32-A.2Fe3++SO32-+H2O2Fe2++SOB.2H++SO32-H2O+SOC.2H++2NO3-+3SO32-3SO4D.2Fe3++3SO32-+3H2O2Fe(OH)3↓+3SO答案C氧化還原反應(yīng)優(yōu)先于非氧化還原反應(yīng),因此B、D不正確。假如SO32-先與Fe3+反應(yīng),則生成的Fe2+又會(huì)與H+、NO3-反應(yīng),所以SO32-應(yīng)先與H+4.將足量Cl2緩緩?fù)ㄈ牒?.02molH2SO3和0.02molHBr的混合溶液中。在此過程中溶液的pH與Cl2通入量的關(guān)系示意圖是(溶液體積變更忽視不計(jì),且不考慮Cl2與水反應(yīng)) ()答案A因H2SO3的還原性強(qiáng)于HBr的還原性,故Cl2先氧化H2SO3:H2SO3+Cl2+H2OH2SO4+2HCl,生成的H2SO4和HCl是強(qiáng)酸,故溶液的pH減小;當(dāng)H2SO3完全反應(yīng)后,發(fā)生反應(yīng)Cl2+2HBrBr2+2HCl,溶液的pH不再變更。名師總結(jié)抓住“始態(tài)”與“終態(tài)”突破多步氧化還原反應(yīng)的計(jì)算在多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)中,只要中間各步反應(yīng)過程中電子沒有損耗,則可以利用反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目相等,找出“始態(tài)物質(zhì)”與“終態(tài)物質(zhì)”化合價(jià)發(fā)生變更的元素,再依據(jù)化合價(jià)上升總數(shù)和化合價(jià)降低總數(shù)相等,建立兩者之間物質(zhì)的量的關(guān)系而進(jìn)行快速求解。例如:amol的銅與足量的濃HNO3反應(yīng),將產(chǎn)生的NO2氣體與bmol的O2混合通入水中,氣體完全被汲取。則“始態(tài)物質(zhì)Cu”Cu2+,“中間物質(zhì)HNO3”NO2↑,故“始態(tài)物質(zhì)Cu”與“終態(tài)物質(zhì)O2”之間物質(zhì)的量的關(guān)系為2Cu~O2,即a=2b。1.(2024江蘇單科,20節(jié)選)(1)CO2催化加氫。在密閉容器中,向含有催化劑的KHCO3溶液(CO2與KOH溶液反應(yīng)制得)中通入H2生成HCOO-,其離子方程式為。答案(1)HCO3-+H2HCOO-+H2解析(1)依據(jù)題意,HCO3-+H2HCOO-,1個(gè)H2失去2個(gè)電子,1個(gè)HCO3-得到2個(gè)電子,說明n(HCO3-)∶n(H2)∶2.(2024江蘇單科,16,12分)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空氣污染物,含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。(1)N2O的處理。N2O是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物,用特種催化劑能使N2O分解。NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O的化學(xué)方程式為。

(2)NO和NO2的處理。已除去N2O的硝酸尾氣可用NaOH溶液汲取,主要反應(yīng)為NO+NO2+2OH-2NO2-+H22NO2+2OH-NO2-+NO3-①下列措施能提高尾氣中NO和NO2去除率的有(填字母)。

A.加快通入尾氣的速率B.采納氣、液逆流的方式汲取尾氣C.汲取尾氣過程中定期補(bǔ)加適量NaOH溶液②汲取后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾,得到NaNO2晶體,該晶體中的主要雜質(zhì)是(填化學(xué)式);汲取后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是(填化學(xué)式)。

(3)NO的氧化汲取。用NaClO溶液汲取硝酸尾氣,可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同,NO轉(zhuǎn)化為NO3-的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調(diào)整)的①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO3-,其離子方程式為②NaClO溶液的初始pH越小,NO轉(zhuǎn)化率越高。其緣由是。答案(1)2NH3+2O2N2O+3H2O(2)①BC②NaNO3NO(3)①3HClO+2NO+H2O3Cl-+2NO3-+5H②溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的實(shí)力越強(qiáng)解析(1)依據(jù)得失電子守恒和原子守恒可寫出NH3與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)①若要提高尾氣中NO和NO2的去除率,須加快氮氧化物與NaOH的反應(yīng)速率。B項(xiàng)措施能增大氣、液反應(yīng)物的接觸面積,C項(xiàng)措施增大NaOH溶液的濃度,二者均能加快反應(yīng)速率;A項(xiàng)措施易導(dǎo)致氮氧化物不能剛好被汲取,使NO和NO2去除率降低。②據(jù)題給反應(yīng):2NO2+2OH-NO2-+NO3-+H2O可知,NaNO2晶體中含有NaNO3雜質(zhì);由于NO與NaOH不反應(yīng),因此汲取后排放的尾氣中NO的含量較高。(3)①依據(jù)得失電子守恒可得:3HClO+2NO3Cl-+2NO3-,依據(jù)電荷守恒可得:3HClO+2NO3Cl-+2NO3-+5H+,依據(jù)原子守恒可得:3HClO+2NO+H2O3Cl-+2NO3-+5H+。②NaClO溶液的初始pH越小,c(H+)越大,c(HClO)越大,氧化一、單項(xiàng)選擇題1.某鐵的氧化物(FexO)1.52g溶于足量鹽酸中,向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mLCl2,恰好將Fe元素完全氧化為Fe3+。x的值為 ()A.0.80B.0.85C.0.90D.0.93答案A依據(jù)得失電子守恒可知,FexO被氧化為Fe3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和Cl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mLCl2轉(zhuǎn)移電子0.01mol。則有1.5256x+16×(3-2x)×x2.依據(jù)下表中的信息推斷,下列說法錯(cuò)誤的是 ()序號(hào)反應(yīng)物產(chǎn)物①Cl2、H2O2Cl-……②Cl2、FeBr2FeCl3、FeBr3③KClO3、HClCl2、KCl、H2OA.第①組反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為O2B.第②組反應(yīng)中Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比小于或等于1∶2C.第③組反應(yīng)中生成3molCl2,轉(zhuǎn)移6mol電子D.氧化性:ClO3->Cl2答案CH2O2中O元素的化合價(jià)上升,失去電子,被氧化,則第①組反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為O2,A項(xiàng)正確;②中溴元素的化合價(jià)沒有變更,Cl2只將Fe2+氧化為Fe3+,發(fā)生的反應(yīng)為3Cl2+6FeBr22FeCl3+4FeBr3,則Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比為1∶2,或小于1∶2,B項(xiàng)正確;在反應(yīng)KClO3+6HClKCl+3Cl2↑+3H2O中,每生成3mol氯氣轉(zhuǎn)移5mol電子,物質(zhì)的氧化性:ClO3->Cl2,由②中Cl2氧化FeBr2生成FeBr3知氧化性:Cl2>Fe3+,因此物質(zhì)的氧化性:ClO3->Cl2>Fe3+,C項(xiàng)錯(cuò)誤3.通過鹵素間的反應(yīng)試驗(yàn),可以比較出鹵素單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱。試驗(yàn)如下:下列說法不正確的是 ()A.CCl4起萃取、富集I2的作用B.Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Br2+2I-I2+2Br-C.依據(jù)a、b中現(xiàn)象,可以證明Cl2的氧化性比Br2的強(qiáng)D.b中下層變無色,說明I2轉(zhuǎn)化為I-答案DI2易溶于CCl4,在水中溶解度較小,故CCl4起萃取、富集I2的作用,A正確;在KI溶液中加溴水,溴單質(zhì)與I-發(fā)生置換反應(yīng),故Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Br2+2I-I2+2Br-,B正確;依據(jù)現(xiàn)象可知,氯氣能接著氧化碘單質(zhì),而溴單質(zhì)不能,故依據(jù)a、b中現(xiàn)象,可以證明Cl2的氧化性比Br2強(qiáng),C正確;接著滴加氯水,可以將I2氧化為IO3-(無色),D4.LiAlH4是重要的儲(chǔ)氫材料,可與水發(fā)生反應(yīng):LiAlH4+2H2OLiAlO2+4H2↑。下列說法中正確的是 ()A.氫氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物B.LiAlH4既是氧化劑又是還原劑C.若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LH2,則轉(zhuǎn)移0.4mol電子D.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2∶1答案A由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,LiAlH4中H由-1價(jià)上升到0價(jià),被氧化,H2O中H由+1價(jià)降低到0價(jià),被還原,氫氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,A項(xiàng)正確;LiAlH4中H由-1價(jià)上升到0價(jià),被氧化,是還原劑,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,每1molLiAlH4反應(yīng),轉(zhuǎn)移4mol電子,生成4molH2,若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L(即0.2mol)H2,則轉(zhuǎn)移0.2mol電子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;LiAlH4為還原劑,水為氧化劑,還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.已知溶液中可發(fā)生反應(yīng):2FeBr2+Br22FeBr3,現(xiàn)向100mL的FeBr2溶液中通入3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2,充分反應(yīng)后測(cè)得溶液中Cl-和Br-的物質(zhì)的量濃度相等,則原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度為 ()A.2mol·L-1B.1mol·L-1C.0.4mol·L-1D.0.2mol·L-1答案AFe2+的還原性強(qiáng)于Br-,若Cl2只氧化Fe2+,Cl-和Br-的物質(zhì)的量濃度不會(huì)相等,故部分Br-被氧化。設(shè)FeBr2的物質(zhì)的量為x,3.36LCl2的物質(zhì)的量是0.15mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.3mol。則依據(jù)得失電子守恒得:x+(2x-0.3mol)=0.3mol,解得x=0.2mol,故FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度為2mol·L-1。6.(2024山東濟(jì)南模擬)工業(yè)上用發(fā)煙HClO4把潮濕的CrCl3氧化為棕色的煙[CrO2(ClO4)2]來除去Cr(Ⅲ),HClO4中部分氯元素轉(zhuǎn)化為最低價(jià)態(tài)。下列說法不正確的是 ()A.HClO4屬于強(qiáng)酸,反應(yīng)還生成了另一種強(qiáng)酸B.該反應(yīng)中,參與反應(yīng)的氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶8C.CrO2(ClO4)2中Cr元素顯+6價(jià)D.該反應(yīng)的離子方程式為19ClO4-+8Cr3++8OH-8CrO2(ClO4)2+3Cl-+4H2答案D依據(jù)題意,寫出題給反應(yīng)的化學(xué)方程式:19HClO4+8CrCl3+4H2O8CrO2(ClO4)2+27HCl,據(jù)此解答。HClO4屬于強(qiáng)酸,反應(yīng)生成的HCl也是強(qiáng)酸,A項(xiàng)正確;該反應(yīng)的氧化劑為HClO4,氧化產(chǎn)物為CrO2(ClO4)2,依據(jù)方程式,當(dāng)有19molHClO4參與反應(yīng)時(shí),其中有3mol做氧化劑,生成的氧化產(chǎn)物[CrO2(ClO4)2]為8mol,因此參與反應(yīng)的氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶8,B項(xiàng)正確;CrO2(ClO4)2中O元素顯-2價(jià),ClO4-顯-1價(jià),所以Cr元素顯+6價(jià),C項(xiàng)正確;該反應(yīng)在酸性條件下發(fā)生,離子方程式為19ClO4-+8Cr3++4H2O8CrO2(ClO4)2+8H++3Cl-7.(2024北京西城一模)下列變更過程不涉及氧化還原反應(yīng)的是()ABCD將鐵片放入冷的濃硫酸中無明顯現(xiàn)象向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,不變色,滴加氯水后溶液顯紅色向Na2SO3固體中加入硫酸,生成無色氣體向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水,脫脂棉燃燒答案CA項(xiàng),將鐵片放入冷的濃硫酸中會(huì)發(fā)生鈍化,在鐵片表面形成致密的氧化膜,過程中發(fā)生了氧化還原反應(yīng);B項(xiàng),向氯化亞鐵溶液中加入KSCN溶液不變色,滴加氯水后溶液中發(fā)生反應(yīng):2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,生成的Fe3+遇KSCN溶液變紅,過程中發(fā)生了氧化還原反應(yīng);C項(xiàng),向亞硫酸鈉固體中加入硫酸,生成無色氣體,發(fā)生反應(yīng):SO32-+2H+SO2↑+H2O,過程中未發(fā)生氧化還原反應(yīng);D項(xiàng),向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水,發(fā)生反應(yīng):2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,生成氧氣且放出大量的熱,使脫脂棉燃燒,過程中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。8.(2024北京第四中學(xué)模擬)試驗(yàn)室模擬工業(yè)處理含鉻廢水,操作及現(xiàn)象如圖1所示(已知:深藍(lán)色溶液中生成了CrO5,CrO42-為黃色),反應(yīng)過程中鉻元素的化合價(jià)變更如圖A.試驗(yàn)起先至5s,鉻元素被氧化B.試驗(yàn)起先至30s,溶液中生成Cr3+的總反應(yīng)離子方程式為Cr2O72-+3H2O2+8H+2Cr3++7H2O+3OC.30s至80s的過程,肯定是氧氣氧化了Cr3+D.80s時(shí),溶液中又生成了Cr2O72-,顏色相比于起先答案BCr2O72-中Cr元素為+6價(jià),依據(jù)題圖2,試驗(yàn)起先至5s,鉻元素的化合價(jià)沒有發(fā)生變更,因此鉻元素沒有被氧化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;試驗(yàn)起先至30s,溶液中生成Cr3+,鉻元素的化合價(jià)降低,則H2O2中的O元素被氧化生成氧氣,總反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72-+3H2O2+8H+2Cr3++7H2O+3O2↑,B項(xiàng)正確;30s時(shí),在溶液中加入氫氧化鈉,80s時(shí),鉻元素的化合價(jià)為+6,可能是H2O2在堿性溶液中氧化性更強(qiáng),將Cr3+氧化的結(jié)果,也可能是前面生成的CrO5(CrO5中含有過氧鍵)具有強(qiáng)氧化性,將Cr3+氧化的結(jié)果,C項(xiàng)錯(cuò)誤;80s時(shí),鉻元素的化合價(jià)為+6,溶液顯堿性,此時(shí)存在Cr2O72-+2OH-2CrO42-+H29.向200mLFeBr2溶液中漸漸通入Cl2,其中n(Fe3+)、n(Br2)隨通入n(Cl2)的變更如圖所示,下列說法不正確的是 ()A.氧化性:Br2>Fe3+B.由圖可知,該FeBr2溶液的濃度為1mol·LC.n(Cl2)=0.12mol時(shí),溶液中的離子濃度有c(Fe3+)∶c(Br-)=1∶8D.n(FeBr2)∶n(Cl2)=1∶1時(shí),反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++2Br-+2Cl22Fe3++Br2+4Cl-答案C由題圖可知,向200mLFeBr2溶液中通入0.1mol氯氣時(shí),Fe2+恰好被完全氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,由方程式可得n(Fe2+)=0.2mol,則n(Br-)=0.4mol;通入氯氣0.3mol時(shí),溶液中0.4molBr-恰好被完全氧化為Br2,反應(yīng)的離子方程式為2Br-+Cl2Br2+2Cl-,則氯氣與溴化亞鐵溶液完全反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-。A項(xiàng),由題圖可知,向200mLFeBr2溶液中通入氯氣,亞鐵離子先反應(yīng),說明還原性:Fe2+>Br-,還原劑的還原性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)氧化產(chǎn)物的氧化性越弱,則氧化性:Br2>Fe3+,故正確。B項(xiàng),由通入0.1mol氯氣時(shí),Fe2+恰好被完全氧化為Fe3+可得,溶液中n(Fe2+)=0.2mol,則FeBr2溶液的濃度為0.2mol0.2L=1mol·L-1,故正確;C項(xiàng),當(dāng)通入n(Cl2)=0.12mol時(shí),0.2molFe2+已經(jīng)完全被氧化為Fe3+,n(Fe3+)=0.2mol,過量的0.02molCl2與0.04molBr-反應(yīng),溶液中n(Br-)=(0.4-0.04)mol=0.36mol,則溶液中的離子濃度有c(Fe3+)∶c(Br-)=n(Fe3+)∶n(Br-)=0.2mol∶0.36mol=5∶9,故錯(cuò)誤;D項(xiàng),n(FeBr2)∶n(Cl2)=1∶1時(shí),溶液中Fe2+已經(jīng)完全被氧化為Fe3+,有一半Br-被氧化為Br2,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++2Br-+2Cl22Fe3++Br2+4Cl10.在含amolFeCl3溶液中加入含bmolFe和bmolCu的混合粉末充分反應(yīng)(忽視離子的水解),下列說法中不正確的是 ()A.當(dāng)a≤2b時(shí),發(fā)生的離子反應(yīng)為2Fe3++Fe3Fe2+B.當(dāng)2b≤a≤4b時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e-)為2bmol≤n(e-)≤4bmolC.當(dāng)2a=5b時(shí),發(fā)生的總離子反應(yīng)為10Fe3++4Fe+Cu14Fe2++Cu2+D.當(dāng)2b<a<4b時(shí),反應(yīng)后的溶液中n(Fe2+)∶n(Cu2+)=12(a-2b)∶(a+b答案DA項(xiàng),因?yàn)檫€原性:Fe>Cu,所以當(dāng)a≤2b時(shí)(即Fe過量),發(fā)生的離子反應(yīng)為2Fe3++Fe3Fe2+,正確;B項(xiàng),依據(jù)2Fe3++Fe3Fe2+、2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,當(dāng)2b≤a≤4b時(shí),反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2bmol≤n(e-)≤4bmol,正確;C項(xiàng),ab=52時(shí),發(fā)生的離子反應(yīng)為10Fe3++4Fe+Cu14Fe2++Cu2+,正確;D項(xiàng),當(dāng)2b≤a≤4b時(shí),有2Fe3++Fe3Fe2+2bmolbmol3bmol2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+(a-2b)mol(a-2b)mola-2所以n(Fe2+)∶n(Cu2+)=(3b+a-2b)mol∶a-2b2mol=(a+b二、非選擇題11.(2024江蘇淮安一模)硫酸鋅可用于制造鋅鋇白、印染媒染劑等。用鋅白礦(主要成分為ZnO,還含有Fe2O3、CuO、SiO2等雜質(zhì))制備ZnSO4·7H2O的流程如下。相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(起先沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計(jì)算)如下表:金屬離子起先沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Fe2+5.88.8Zn2+6.48.0(1)“濾渣1”的主要成分為(填化學(xué)式)?！八峤边^程中,提高鋅元素浸出率的措施有:適當(dāng)提高酸的濃度、(填一種)。

(2)“置換”過程中,加入適量的鋅粉,除與溶液中的Fe3+、H+反應(yīng)外,另一主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)“氧化”過程中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。溶液pH限制在3.2~6.4的目的是。

(4)“母液”中含有的鹽類物質(zhì)有(填化學(xué)式)。

答案(1)SiO2粉碎鋅白礦(或充分?jǐn)嚢?、適當(dāng)加熱等)(2)Zn+CuSO4Cu+ZnSO4(3)3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀,MnO4-變?yōu)镸nO2沉淀(4)ZnSO4、K2SO4解析鋅白礦中加入稀硫酸浸取,ZnO、Fe2O3、CuO分別和稀硫酸反應(yīng)生成ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4,SiO2和稀硫酸不反應(yīng),然后過濾,得到的濾液中含有ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、H2SO4,向?yàn)V液中加入Zn,將Fe3+還原為Fe2+,將Cu2+還原為Cu,過濾后得到的濾液中含有ZnSO4、FeSO4,向?yàn)V液中加入高錳酸鉀,高錳酸鉀將Fe2+氧化為Fe3+,向溶液中加入適量氧化鋅,溶液pH上升,鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,過濾,得到的濾液中含有ZnSO4,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到ZnSO4·7H2O。(1)依據(jù)上述分析,“濾渣1”的主要成分為SiO2。浸取過程中,為提高浸出效率可采納的措施有:將礦石粉碎、提高浸取時(shí)的溫度或適當(dāng)增大酸的濃度等。(2)“置換”過程中,加入適量的鋅粉,Zn除與溶液中的Fe3+、H+反應(yīng)外,另一主要反應(yīng)為Zn置換銅的反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+CuSO4Cu+ZnSO4。(3)依據(jù)題給流程圖,“氧化”過程中,Fe2+能被高錳酸鉀氧化生成Fe3+,高錳酸鉀被還原成二氧化錳,生成的鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+;溶液pH限制在3.2~6.4可以使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀,MnO4-變?yōu)镸nO2沉淀,避開引入雜質(zhì)。(4)依據(jù)上述分析,氧化后溶液中含有的鹽類物質(zhì)有ZnSO4、K2SO12.(2024江蘇無錫期末)三氯化六氨合鈷(Ⅲ){[Co(NH3)6]Cl3}是合成其他含鈷協(xié)作物的重要原料。制備流程如下:(1)“混合”步驟需在煮沸的NH4Cl溶液中加入研細(xì)的CoCl2·6H2O晶體,加熱煮沸的目的是。

(2)流程中加入NH4Cl溶液可防止加氨水時(shí)溶液中c(OH-)過大,其原理是。

(3)“氧化”步驟中應(yīng)先加入氨水再加入H2O2,理由是

。

(4)為測(cè)定產(chǎn)品中鈷的含量,進(jìn)行下列試驗(yàn):①稱取樣品4.000g于燒瓶中,加80mL水溶解,加入15.00mL4mol·L-1NaOH溶液,加熱煮沸15~20min,冷卻后加入15.00mL6mol·L-1HCl溶液酸化,將[Co(NH3)6]Cl3轉(zhuǎn)化成Co3+,一段時(shí)間后,將燒瓶中的溶液全部轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中,加水定