2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)梳理與訓(xùn)練 第2章 第5講 氧化還原反應(yīng)的計(jì)算及方程式的配平（含解析）.doc

2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)梳理與訓(xùn)練 第2章 第5講 氧化還原反應(yīng)的計(jì)算及方程式的配平（含解析）考綱要求1.掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計(jì)算。2.能利用得失電子守恒原理進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。3.了解氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。考點(diǎn)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(shí)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(jià)降低總數(shù))必然等于還原劑失電子總數(shù)(或元素化合價(jià)升高總數(shù))，根據(jù)這一原則可以對(duì)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(jià)：正確標(biāo)出反應(yīng)前后化合價(jià)有變化的元素的化合價(jià)。(2)列變化：列出元素化合價(jià)升高和降低的數(shù)值。(3)求總數(shù)：求元素化合價(jià)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(jì)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(jì)量數(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(xiàng)檢查配平的方程式是否正確。典例根據(jù)FeS2O2Fe2O3SO2，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(jià)升高的元素為_，元素化合價(jià)降低的元素為_。(3)1“分子”還原劑化合價(jià)升高總數(shù)為_，1“分子”氧化劑化合價(jià)降低總數(shù)為_。(4)配平后各物質(zhì)的系數(shù)依次為_。答案(1)O2FeS2Fe2O3、SO2Fe2O3、SO2(2)Fe、SO(3)114(4)4、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(jià)，找準(zhǔn)1“分子”氧化劑化合價(jià)降低總數(shù)，1“分子”還原劑化合價(jià)升高總數(shù)，在計(jì)算時(shí)，往往容易忽略氧化劑、還原劑中的粒子個(gè)數(shù)。題組一正向配平類1(1)_HCl(濃)_MnO2_Cl2_MnCl2_H2O(2)_Cu_HNO3(稀)=_Cu(NO3)2_NO_H2O(3)_KI_KIO3_H2SO4=_I2_K2SO4_H2O(4)_MnO_H_Cl=_Mn2_Cl2_H2O答案(1)41112(2)38324(3)513333(4)21610258題組二逆向配平類2(1)_S_KOH=_K2S_K2SO3_H2O(2)_P4_KOH_H2O=_K3PO4_PH3答案(1)36213(2)29335題組三缺項(xiàng)配平類3(1)_ClO_Fe(OH)3_=_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(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。答案(1)324OH325(2)256H258(3)Al2O33CN2=2AlN3CO解析(3)根據(jù)氮元素、碳元素的化合價(jià)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(gè)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(shí)驗(yàn)中涉及反應(yīng)的離子方程式_。(2)6價(jià)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(cè)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_。(3)KMnO4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(1)2KMnO410KCl8H2SO4=6K2SO42MnSO45Cl28H2O2Mn25NaBiO314H=2MnO5Na5Bi37H2O(2)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O(3)2KMnO4C2HCl3=2KCl2CO22MnO2HCl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(jià)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(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、歧化)一般從右邊著手配平。3缺項(xiàng)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(gè)缺項(xiàng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)化合價(jià)的變化找準(zhǔn)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物?？键c(diǎn)二電子守恒思想在氧化還原反應(yīng)計(jì)算中的應(yīng)用對(duì)于氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)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(gè)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24mL濃度為0.05molL1的Na2SO3溶液恰好與20mL濃度為0.02molL1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(jià)為()A2B3C4D5答案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(jià)從46；而Cr元素的化合價(jià)將從6n(設(shè)化合價(jià)為n)。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒規(guī)律，有0.05molL10.024L(64)0.02molL10.020L2(6n)，解得n3。2Na2Sx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()A2B3C4D5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(jì)算。Na2xxNa2O4NaONa得關(guān)系式1x162，x5。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(gè)原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中粒子的個(gè)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(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià)低價(jià))n(還原劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià)低價(jià))。題組二多元素之間得失電子守恒問題3在反應(yīng)3BrF35H2O=9HFBr2HBrO3O2中，若有5molH2O參加反應(yīng)，被水還原的溴元素為()A1molB.molC.molD2mol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 mol H2O參加反應(yīng)，失去電子4 mol，根據(jù)電子守恒得：3x4 mol，x mol。4在PCuSO4H2OCu3PH3PO4H2SO4(未配平)的反應(yīng)中，7.5molCuSO4可氧化P的物質(zhì)的量為_mol。生成1molCu3P時(shí)，參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為_mol。答案1.52.2解析設(shè)7.5molCuSO4氧化P的物質(zhì)的量為x；生成1molCu3P時(shí)，被氧化的P的物質(zhì)的量為y根據(jù)得失電子守恒得：75mol(21)x(50)x1.5mol1mol3(21)1mol0(3)y(50)y1.2mol所以參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為1.2mol1mol2.2mol。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(jiǎn)單。解這類試題時(shí)，注意不要遺漏某個(gè)氧化還原反應(yīng)，要理清具體的反應(yīng)過程，分析在整個(gè)反應(yīng)過程中化合價(jià)發(fā)生變化的元素得電子數(shù)目和失電子數(shù)目。5取xg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8960mL的NO2氣體和672mL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17.02g。則x等于()A8.64B9.20C9.00D9.44答案B解析反應(yīng)流程為xg17.02gm(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)1210.46mol所以xg17.02g0.46mol17gmol19.20g。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1.68LO2(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5molL1NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是()A60mLB45mLC30mLD15mL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)20.15 mol。根據(jù)質(zhì)量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反應(yīng)可得關(guān)系式：n(NaOH)2nCu(NO3)22n(Cu)0.3 mol，則V(NaOH)0.06 L60 mL?？键c(diǎn)三氧化還原反應(yīng)原理的綜合應(yīng)用題組一從定性和定量兩個(gè)角度探究有關(guān)氧化還原反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(一)關(guān)于物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)1某小組同學(xué)為探究H2O2、H2SO3、Br2的氧化性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，裝置的氣密性已檢驗(yàn))。實(shí)驗(yàn)記錄如下：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象打開活塞a，滴加氯水，關(guān)閉活塞aA中溶液變?yōu)榧t棕色吹入熱空氣A中紅棕色明顯變淺；B中有氣泡，產(chǎn)生大量白色沉淀，混合液顏色無明顯變化停止吹入空氣，打開活塞b，逐滴加入H2O2溶液開始時(shí)顏色無明顯變化；繼續(xù)滴加H2O2溶液，一段時(shí)間后，混合液逐漸變成紅棕色請(qǐng)回答下列問題：(1)A中反應(yīng)的離子方程式是_。(2)實(shí)驗(yàn)操作吹入熱空氣的目的是_。(3)裝置C的作用是_，C中盛放的藥品是_。(4)實(shí)驗(yàn)操作，混合液逐漸變成紅棕色，其對(duì)應(yīng)的離子方程式是_。(5)由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_。(6)實(shí)驗(yàn)反思：有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作吹入的熱空氣，會(huì)干擾(5)中結(jié)論的得出，你認(rèn)為是否干擾，理由是_。實(shí)驗(yàn)操作，開始時(shí)顏色無明顯變化的原因是(寫出一條即可)_答案(1)2BrCl2=Br22Cl(2)吹出單質(zhì)Br2(3)吸收尾氣NaOH溶液(4)H2O22Br2H=Br22H2O(5)氧化性：H2O2Br2H2SO3(6)不干擾，無論熱空氣是否參加氧化H2SO3，只要觀察到產(chǎn)生白色沉淀的同時(shí)混合液顏色無明顯變化，即能證明Br2氧化了H2SO3H2SO3有剩余(或H2O2濃度小或Br與H2O2反應(yīng)慢等因素均可)解析操作的反應(yīng)為Cl22Br=Br22Cl；操作，吹入熱空氣的目的是吹出Br2，然后在B中，Br2把H2SO3氧化成H2SO4，H2SO4和BaCl2反應(yīng)生成BaSO4沉淀；操作，H2O2把Br氧化成Br2而使溶液變成紅棕色。綜上所述，氧化性H2O2Br2H2SO3。(6)若是O2氧化H2SO3，則溶液顏色有變化(變?yōu)榧t棕色)。(二)氧化還原反應(yīng)在定量實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用2(xx江蘇省高考?jí)狠S卷)CuSO4溶液與K2C2O4溶液混合生成一種藍(lán)色鉀鹽水合物KxCuy(C2O4)znH2O。通過下述實(shí)驗(yàn)確定該晶體的組成。(已知：MnO在酸性條件下，加熱能分解為O2，同時(shí)生成Mn2。)步驟a：稱取0.6720g樣品，放入錐形瓶，加入適量2molL1稀硫酸，微熱使樣品溶解。再加入30mL水加熱，用0.xxmolL1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗8.00mLKMnO4溶液。有關(guān)反應(yīng)：2MnO5C2O16H=2Mn28H2O10CO2。步驟b：接著將溶液充分加熱。冷卻后，調(diào)節(jié)pH并加入過量的KI固體，溶液變?yōu)樽厣a(chǎn)生白色沉淀CuI。用0.2500molL1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗8.00mLNa2S2O3溶液。滴定時(shí)反應(yīng)為I22S2O=2IS4O。(1)步驟b中生成白色沉淀的離子方程式：_。(2)步驟b中“將溶液充分加熱”的目的是_。(3)請(qǐng)完成下列確定樣品組成的計(jì)算過程。計(jì)算樣品中n(C2O)(寫出計(jì)算過程)_。計(jì)算樣品中n(Cu2)(寫出計(jì)算過程)_。根據(jù)_原理可求出n(K)，再依據(jù)_原理求得n(H2O)。該樣品晶體的化學(xué)式為_。答案(1)2Cu24I=2CuII2(2)除去微量的MnO，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測(cè)定(1)2MnO5C2O250.xx8.00103mol4.00103moln(C2O)4.00103mol2S2OI22Cu2220.25008.00103mol2.00103moln(Cu2)2.00103mol電荷守恒質(zhì)量守恒K2Cu(C2O4)2H2O題組二氧化還原反應(yīng)原理在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用3二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌消毒劑。(1)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2的方法。用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2、Mg2、SO等雜質(zhì)。除雜操作時(shí)，往粗鹽水中先加入過量的_(填化學(xué)式)，至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過量的Na2CO3和NaOH，充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO，其原因是_。已知：Ksp(BaSO4)1.11010，Ksp(BaCO3)5.1109該法工藝原理如下圖。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉(NaClO3)與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。工藝中可以利用的單質(zhì)有_(填化學(xué)式)，發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為_。(2)纖維素還原法制ClO2是一種新方法，其原理是：纖維素水解得到的最終產(chǎn)物D與NaClO3反應(yīng)生成ClO2。完成反應(yīng)的化學(xué)方程式：_(D)_24NaClO312H2SO4=ClO2CO218H2O_(3)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN氧化為無毒的物質(zhì)，自身被還原為Cl。處理含CN相同量的電鍍廢水，所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的_倍。答案(1)BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，當(dāng)溶液中存在大量CO時(shí)，BaSO4(s)會(huì)部分轉(zhuǎn)化為BaCO3(s)(或其他合理答案)H2、Cl22NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O(2)1C6H12O624NaClO312H2SO4=24ClO26CO218H2O12Na2SO4(3)2.5解析(1)根據(jù)Ksp相差不大，沉淀轉(zhuǎn)化不徹底來回答。根據(jù)工藝原理可以判斷，在氯化鈉電解槽中生成NaClO3和H2，在ClO2發(fā)生器中除生成ClO2外，還有Cl2產(chǎn)生，所以可以利用的單質(zhì)有H2、Cl2。生成ClO2的化學(xué)方程式為2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O。(2)纖維素最終水解生成葡萄糖(C6H12O6)，根據(jù)原子守恒可以判斷最后一種產(chǎn)物為Na2SO4。(3)1 mol Cl2得2 mol電子，而1 mol ClO2得5 mol電子，所以處理相同物質(zhì)的量的CN，所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的2.5倍。氧化還原反應(yīng)命題的4大趨向氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)的核心內(nèi)容，是高考考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。命題的趨向：(1)以社會(huì)實(shí)際問題或典型實(shí)例為載體，考查對(duì)氧化還原反應(yīng)有關(guān)概念的理解與應(yīng)用。(2)將氧化還原反應(yīng)與物質(zhì)的推斷結(jié)合在一起，考查學(xué)科內(nèi)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。(3)將氧化還原反應(yīng)與酸堿中和滴定相結(jié)合進(jìn)行考查。(4)將氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)原理、新型綠色能源的開發(fā)相結(jié)合的綜合性題目。探究高考明確考向1(xx大綱全國卷，13)已知：將Cl2通入適量KOH溶液，產(chǎn)物中可能有KCl、KClO、KClO3，且的值與溫度高低有關(guān)。當(dāng)n(KOH)amol時(shí)，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A若某溫度下，反應(yīng)后11，則溶液中B參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量等于amolC改變溫度，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量ne的范圍：amolneamolD改變溫度，產(chǎn)物中KClO3的最大理論產(chǎn)量為amol答案D解析A項(xiàng)，設(shè)反應(yīng)后溶液中n(Cl)11nmol，則n(ClO)nmol，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒可知，生成11nmolCl得11nmol電子，生成nmolClO失去nmol電子，而生成1molClO失去5mol電子，因此反應(yīng)生成的ClO應(yīng)為2nmol，正確；B項(xiàng)，由于產(chǎn)物中可能有KCl、KClO、KClO3，根據(jù)原子守恒可知，Cl原子與K原子的量始終相等，故參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為KOH的，正確；C項(xiàng)，當(dāng)只有KCl、KClO生成時(shí)，1molCl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子，故整個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為amol，當(dāng)只有KCl、KClO3生成時(shí)，根據(jù)電子守恒可知，有的Cl2生成了KClO3，有的Cl2生成了KCl，故轉(zhuǎn)移電子amol，正確；D項(xiàng)，當(dāng)只有KCl、KClO3生成時(shí)，產(chǎn)物中KClO3的量達(dá)到了最大值，根據(jù)電子守恒可知，有的Cl2生成了KClO3，因此KClO3的最大理論產(chǎn)量為amol，錯(cuò)誤。2(xx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)砷和氫氣。若砷的質(zhì)量為1.50mg，則()A被氧化的砒霜為1.98mgB分解產(chǎn)生的氫氣為0.672mLC和砒霜反應(yīng)的鋅為3.90mgD轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為6105NA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As2O36Zn12HCl=2AsH36ZnCl23H2O。根據(jù)砷的相對(duì)原子質(zhì)量為75，若砷的質(zhì)量為1.50mg，物質(zhì)的量為0.02mmol，被還原的砒霜為0.02mmol2198gmol11.98mg，和砒霜反應(yīng)的鋅為3.90mg。2AsH32As3H2分解產(chǎn)生的氫氣標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0.03mmol22.4Lmol10.672mL; 轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.8104NA。3(xx上海，22)一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到氣體VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向反應(yīng)后的溶液中(存在Cu2和SO)加入足量NaOH，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，過濾，洗滌，灼燒，得到CuO12.0g，若上述氣體為NO和NO2的混合物，且體積比為11，則V可能為 ()A9.0LB13.5LC15.7LD16.8L答案A解析若混合物全是CuS，其物質(zhì)的量為0.15 mol，電子轉(zhuǎn)移數(shù)0.15(62)1.2 mol，混合氣體中NO與NO2體積相等，設(shè)NO x mol，NO2x mol,3xx1.2，計(jì)算得x0.3，氣體體積V0.6 mol22.4 Lmol113.44 L；若混合物全是Cu2S，其物質(zhì)的量為0.075 mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.075100.75 mol，3xx0.75，計(jì)算得x0.187 5，氣體體積V0.375 mol22.4 Lmol18.4 L，因此8.4 LV13.44 L，故A項(xiàng)正確。4(xx四川理綜，7)1.52g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1.40gmL1、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中，得到NO2和N2O4的混合氣體1120mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加入1.0molL1NaOH溶液，當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí)，得到2.54g沉淀。下列說法不正確的是()A該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是21B該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0molL1CNO2和N2O4的混合氣體中，NO2的體積分?jǐn)?shù)是80%D得到2.54g沉淀時(shí)，加入NaOH溶液的體積是600mL答案D解析分析清楚反應(yīng)過程，充分利用守恒思想來解決問題。A項(xiàng)向反應(yīng)后溶液中加入NaOH，生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀，固體質(zhì)量增加的是OH的質(zhì)量，且有n(OH)n(e)，設(shè)合金中鎂、銅的物質(zhì)的量分別為x、y，則有解之得，則該合金中銅、鎂的物質(zhì)的量之比為21；B項(xiàng)該硝酸的濃度c14.0molL1；C項(xiàng)NO2和N2O4都來自硝酸，設(shè)混合氣體中NO2的物質(zhì)的量為x，根據(jù)電子守恒得x(0.05molx)20.06mol，x0.04mol，NO2的體積分?jǐn)?shù)為80%；D項(xiàng)得到2.54g沉淀后，溶液中的溶質(zhì)只有NaNO3，故n(NaOH)0.7mol0.04mol0.02mol0.64mol，則NaOH溶液的體積是640mL。5xx江蘇，20(2)將H2S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(jià)不變的元素是_。(2)反應(yīng)中當(dāng)有1molH2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時(shí)，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(1)Cu、H、Cl(或銅、氫、氯)(2)0.5mol(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(gè)過程中2價(jià)的S與0價(jià)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，1molH2S轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S轉(zhuǎn)移2mol電子，而1molO2轉(zhuǎn)移4mol電子，因此需消耗O20.5mol。(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(huì)和Cu2結(jié)合生成CuS。6xx新課標(biāo)全國卷，27(2)PbO2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PbO24HCl(濃)PbCl2Cl22H2O7xx新課標(biāo)全國卷，27(2)(3)(2)H3PO2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，P元素的化合價(jià)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)。(3)H3PO2的工業(yè)制法是：將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應(yīng)。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_。答案(2)1H3PO4(3)2P43Ba(OH)26H2O=3Ba(H2PO2)22PH3解析(2)H3PO2中P元素化合價(jià)為1價(jià)。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(jià)，產(chǎn)物為H3PO4，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6H2O2P43Ba(OH)2=2PH33Ba(H2PO2)2。8(xx高考試題組合)(1)xx天津理綜，7(6)KClO3可用于實(shí)驗(yàn)室制O2，若不加催化劑，400時(shí)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(gè)數(shù)比為11。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。答案4KClO3KCl3KClO4(2)xx天津理綜，9(7)Na2S2O3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S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H(3)xx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2NH4HSO22NH3H2O2S(4)(xx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3H2SO45H2S2KMnO4=5S2MnSO4K2SO48H2O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(jià)元素物質(zhì)的計(jì)量系數(shù)，再根據(jù)質(zhì)量守恒配平其他計(jì)量系數(shù)，所以化學(xué)方程式為3H2SO45H2S2KMnO4=5S2MnSO4K2SO48H2O。9xx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：NaClH2O=NaClO3_。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NaClH2O=NaClO3H2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10xx重慶理綜，11(1)(2)氫能是重要的新能源。儲(chǔ)氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)，是當(dāng)前關(guān)注的熱點(diǎn)之一。(1)氫氣是清潔燃料，其燃燒產(chǎn)物為_。(2)NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體，能與水反應(yīng)得到NaBO2，且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，反應(yīng)消耗1molNaBH4時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_。答案(1)H2O(2)NaBH42H2O=NaBO24H24NA或2408102411(xx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(jí)氧化鋅含有Fe()、Mn()、Ni()等雜質(zhì)的流程如下：濾液濾液濾餅ZnO提示：在本實(shí)驗(yàn)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(duì)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(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是_。(4)反應(yīng)中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2，取干燥后的濾餅11.2g，煅燒后可得到產(chǎn)品8.1g，則x等于_。答案(1)Fe2和Mn2MnO3Fe27H2O=3Fe(OH)3MnO25H、2MnO3Mn22H2O=5MnO24H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(4)1解析從分析整個(gè)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MnO2而除去；若溶液的pH過低，F(xiàn)e2、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(shí)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(duì)洗滌液中是否含有SO進(jìn)行檢驗(yàn)即可。(4)煅燒過程中ZnCO3、Zn(OH)2均發(fā)生分解反應(yīng)生成ZnO，根據(jù)關(guān)系式ZnCO3xZn(OH)2(x1)ZnO，可得，故x1。12配平下列方程式(1)2011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(OH)4沉淀得以分離。完成反應(yīng)的離子方程式：Ce3H2O2H2O=Ce(OH)4_答案21626H(2)xx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(OH)2ClO_=Fe(OH)3Cl答案211H2O21(3)2011安徽理綜，27(2)改編配平反應(yīng)的離子方程式：Mn2ClOH2O=MnO2Cl2_。答案524518H(4)xx重慶理綜，26(3)配平用鈣線脫氧脫磷的化學(xué)方程式：PFeOCaOCa3(PO4)2Fe答案2531513(xx北京理綜，27)用含有Al2O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)318H2O，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?yàn)V液中加入過量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。(1)H2SO4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：MnOFe2_=Mn2Fe3_。(3)已知：生成氫氧化物沉淀的pHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀時(shí)3.46.31.5完全沉淀時(shí)4.78.32.8注：金屬離子的起始濃度為0.1molL1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(1)Al2O36H=2Al33H2O(2)58H54H2O(3)pH約為3時(shí)，F(xiàn)e2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(1)H2SO4溶解Al2O3的離子方程式為Al2O36H=2Al33H2O，在操作中，F(xiàn)eOxFe2O3也同時(shí)被溶解，濾液中含有Al3、Fe2、Fe3等。(2)步驟所得溶液中會(huì)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(jì)量數(shù)之比為15，然后觀察配平。得MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O。(3)步驟中，加入過量KMnO4溶液目的是把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(shí)驗(yàn)室制法，很容易分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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。練出高分一、單項(xiàng)選擇題1已知反應(yīng)：Cu2O2H=CuCu2H2O，則可用來檢驗(yàn)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)家宋慈的洗冤集錄中有銀針驗(yàn)毒的記載，“銀針驗(yàn)毒”涉及的化學(xué)反應(yīng)是4Ag2H2SO2=2X2H2O，下列說法正確的是()AX的化學(xué)式為AgSB銀針驗(yàn)毒時(shí)，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1molX，反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子答案D解析根據(jù)原子守恒X應(yīng)為Ag2S，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，O2作氧化劑應(yīng)得電子，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)化合價(jià)變化，Ag作還原劑，錯(cuò)誤。3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(shí)反應(yīng)可產(chǎn)生它。下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是()A“某物質(zhì)”具有還原性BCuH與鹽酸反應(yīng)，可能產(chǎn)生H2CCuH與足量的稀硝酸反應(yīng)：CuH3HNO=Cu2NO2H2ODCuH在氯氣中燃燒：CuHCl2CuClHCl答案D解析CuH中Cu呈1價(jià)，當(dāng)“某物質(zhì)”與CuSO4溶液反應(yīng)時(shí)，該物質(zhì)作還原劑，A正確；B項(xiàng)，CuHH=CuH2，正確；C項(xiàng)，CuH被氧化成Cu2和H2O，正確；D項(xiàng)，CuH在Cl2中燃燒應(yīng)生成CuCl2和HCl，方程式為2CuH3Cl22CuCl22HCl。4amolCu與含bmolHNO3的溶液恰好完全反應(yīng)，被還原的HNO3的物質(zhì)的量一定是()A(b2a) molB.bmolC.amolD2amol答案A解析表現(xiàn)酸性的HNO3為2amol，所以被還原的HNO3為(b2a) mol。55.6gCu、Mg合金與一定量的硝酸恰好完全反應(yīng)，收集到NO和NO2的混合氣體VL(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10.7g。則V等于()A2.24B4.48C6.72D7.84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(gè)數(shù)。則Mg(OH)2、Cu(OH)2的質(zhì)量等于合金質(zhì)量與OH質(zhì)量之和，故有：5.6 g17n(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<V L<6.72 L，對(duì)照選項(xiàng)只有B項(xiàng)符合。6某金屬和硝酸反應(yīng)，已知參加反應(yīng)的被還原的硝酸和參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量之比為16，若已知還原產(chǎn)物唯一，則還原產(chǎn)物為()AN2BN2OCNODNO2答案A解析設(shè)還原產(chǎn)物的化合價(jià)為x，根據(jù)電子守恒得1(5x)(61)x0，故還原產(chǎn)物為N2。7(NH4)2PtCl6晶體受熱分解，生成氮?dú)?、氯化氫、氯化銨和金屬鉑，在此分解反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是()A23B32C43D13答案A解析(NH4)2PtCl6分解反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是N2，還原產(chǎn)物是Pt，根據(jù)電子得失守恒得：6n(N2)4n(Pt)，n(N2)n(Pt)23。二、不定項(xiàng)選擇題8 NH3和NO2在催化劑作用下反應(yīng)：8NH36NO2=7N212H2O。若還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物少0.1mol，則下列判斷正確的是()A轉(zhuǎn)移電子2.4NA個(gè)B生成氣體的體積42.56L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C還原劑比氧化劑多0.2molD被還原的氮原子是11.2g答案AC解析設(shè)還原產(chǎn)物為3x，則氧化產(chǎn)物為4x,4x3x0.1 mol，x0.1 mol，即有0.8 mol NH3和0.6 mol的NO2反應(yīng)生成0.7 mol N2。B項(xiàng)，N2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.7 mol22.4 Lmol115.68 L；C項(xiàng)，NH3比NO2多0.8 mol0.6 mol0.2 mol；D項(xiàng)，被還原的N質(zhì)量為0.6 mol14 gmol18.4 g。9高錳酸鉀溶液在酸性條件下可以與硫酸亞鐵反應(yīng)，化學(xué)方程式如下(未配平)：_KMnO4_FeSO4_H2SO4=_K2SO4_MnSO4_Fe2(SO4)3_H2O下列說法正確的是()AMnO是氧化劑，F(xiàn)e3是還原產(chǎn)物BFe2的還原性強(qiáng)于Mn2C取反應(yīng)后的溶液加入KSCN溶液，可觀察到溶液變成血紅色D生成1mol水時(shí)，轉(zhuǎn)移2.5mol電子答案BC解析A項(xiàng)，F(xiàn)eSO4為還原劑，對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性有Fe2Mn2，正確；D項(xiàng)，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒配平該反應(yīng)為2KMnO410FeSO48H2SO4=K2SO42MnSO45Fe2(SO4)38H2O，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10mol電子生成8mol水，錯(cuò)誤。10硫代硫酸鈉可作為脫氯劑，已知25.0mL0.100molL1Na2S2O3溶液恰好把224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)Cl2完全轉(zhuǎn)化為Cl，則S2O將轉(zhuǎn)化為()AS2BSCSODSO答案D解析設(shè)m為氧化產(chǎn)物與Na2S2O3中硫元素的化合價(jià)之差，由電子得失守恒得：0.224L22.4Lmol1210.025L0.100molL12m，解得m4。Na2S2O3中S為2價(jià)，被Cl2氧化后，上升4價(jià)，變?yōu)?價(jià)，轉(zhuǎn)化為SO。三、非選擇題11與Cl2相比較，ClO2處理水時(shí)被還原成Cl，不生成有機(jī)氯代物等有害物質(zhì)。工業(yè)上可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備ClO2，反應(yīng)如下：NaClO2HClClO2_(沒有配平)(1)上述方程式中，缺項(xiàng)物質(zhì)是_，配平方程式，并在下面補(bǔ)全反應(yīng)物系數(shù)。NaClO2HCl(2)該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是_。生成0.2molClO2轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_mol。(3)ClO2對(duì)污水中的Fe2、Mn2、S2和CN等有明顯的去除效果。某污水中含CNamgL1，現(xiàn)用ClO2將CN氧化，只生成兩種無毒氣體。處理100m3這種污水，至少需要ClO2_mol。答案(1)NaCl、H2O5NaClO24HCl(2)140.2(3)(或3.85a)解析根據(jù)鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律，NaClO2既是氧化劑又是還原劑，鹽酸提供酸性環(huán)境；。(2)作還原劑的NaClO2為4 mol，作氧化劑的NaClO2為1 mol；當(dāng)有4 mol ClO2生成時(shí)，轉(zhuǎn)移電子4 mol，所以當(dāng)有0.2 mol ClO2生成時(shí)，轉(zhuǎn)移電子0.2 mol。(3