2019版高考化学大一轮复习备考人教全国版讲义:第二章_第1页
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1、第 9 讲氧化还原反应规律的应用【考纲要求丨 1掌握常见氧化还原反应方程式的配平。2掌握常见氧化还原反应的相关计算。3.理解质量守恒定律。考点一氧化还原反应的基本规律夯实星础强化夏点注:中不会出现 H2S 转化为 S02而 H2SO4转化为 S 的情况。(3)歧化反应规律“中间价高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,女口: CI2+ 2NaOH=NaCI+NaCIO+H2Oo2.强弱规律自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂制弱氧化剂,强还原剂制弱还原剂,即“由强 制弱”。3.先后规律加入氧化剂(1)- 同时含有几种还原剂时 将按照还原性由强到弱的顺序依

2、次反应。中通入少量 CI2时,因为还原性 Fe2+ Br,所以 Fe2+先与 Cl?反应。同时含有几种氧化剂时 一一剂将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu1 2 3+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性 Fe3+ Cu2+ H+,所以铁粉先与 Fe3+反应,然后1.价态规律2 升降规律:氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值相等。3 价态归中规律含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+ 低价中知识梳理如:在 FeB2溶液依次为 Cu2+、H+o间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。例如,不同价态硫之间可以发生的氧化

3、还原反应是4.电子守恒规律氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。正误判断+辨析易错易混J电子转移数目的判断失去2亡何二二二吕血皿卄回得到2c失去4亡3S+6K )H=K?S( h-H2K?S+3H2()得到得到6c-K4Fe3+,化合 价升高 4,对于 4 molNa2O2,其中 1 mol Na2O2中的氧由一 1 到 0 价,化合价升高 2,总数为 6;化合价降低总数:3 mol Na2O2中的氧由一 1 到一 2 价,降低总数为 6,所以每 4 mol Na2O2发生反应转移 6 mol 电子。mol e解题探究总结规律提炼方法题组一价态规律、对立统一思想应用1.(价态规

4、律)已知在热的碱性溶液中,NaCIO 发生如下反应:3NaCIO=2NaCI + NaCIOs。在相同条件下 NaCIO2也能发生类似的反应,其最终产物是()A . NaCI、NaCIOB. NaCI、NaCIO3C. NaCIO、NaCIO3D. NaCIO3、NaCIO4答案 B解析 已知反应中氯元素的化合价:+ 1 变为+ 5 和1,符合邻位转化规律。既然 NaCIO2也能发生类似的反应,则氯元素的化合价应既有升高,也有降低,选项A 中均降低,选项 D化合价均升高;选项 B、C 与题意相符,但选项 C 中 NaCIO 不是最终产物。2.(对立统一思想)(2018 黑龙江实验中学检测)在浓

5、盐酸中 H3ASO3与 SnCI2反应的离子方程式为 3Sn? + 2H3ASO3+ 6H + 18CI =2As + 3SnCI6+ 6M。关于该反应的说法中正确的组合是()1氧化剂是 H3ASO32还原性:CI As3每生成 1 moI As,反应中转移电子的物质的量为3 moI4M 为 OH5Sn Cl6是氧化产物A .B .C .D .只有答案 B解析 3Sn2+ 2H3AsO3+ 6H+ 18CI=2As+ 3SnCl6+ 6M 中,由原子守恒可知,M 为 出 0。1As 元素的化合价降低,则氧化剂是H3ASO3,所以正确。CI 元素的化合价在该反应中不变,则不能比较 Cl、As 的

6、还原性,所以错误。由反应可知,生成 1 mol As 时转移 3 mol电子,所以正确。由原子守恒可知,M 为 H2O,所以错误。反应中 Sn 元素化合价升高, 则 SnCl2是氧化产物,所以正确。综上所述,B 选项正确。题组二氧化还原反应的竞争(先后规律的应用)3 现有下列三个氧化还原反应:12FeCl3+ 2KI=2FeCI2+ 2KCI + “22FeCl2+ Cl2=2FeCl3解题探究总结规律提炼方法32KMnO4+ 16HCI(浓)=2KCI + 2MnCI2+ 5Cbf+ 8H2O若某溶液中含有 Fe2:Cl和,要除去而不氧化 Fe2+和 CI,可以加入的试剂是()A. CI2B

7、 . KMnO4C . FeCh D . HCI答案 C解析 本题是寻找一种氧化剂,其氧化性应大于 12的氧化性,而小于 CI2和 Fe3+的氧化性(也可等于 Fe3+的氧化性)。由知氧化性:Fe3+|2,还原性:Fe2十;由知氧化性:Cl2Fe3十,还原性:Fe2+C;由知氧化性:Mn O4Cl2,还原性:CM n2+;由此推知氧化性强 弱顺序为 KMnO4CI2FeCl3l2,还原性强弱顺序为 Fe2+CMn2*。所以 KMnO4可氧化 C、Fe2+及,CI2可氧化 Fe2+及,FeC%只能氧化。4.(2018 淮北高三联考)向含有 Fe2*、BL 的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物

8、A .线段 BC 代表 Fe3+物质的量的变化情况-1B .原混合溶液中 c(FeB2)= 6 mol C.当通入 Cl22 mol 时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe?+ + 2I + 2Cl2=2Fe+ +I2+ 4Cl2+ D .原溶液中 n(Fe ) : n(l ) : n(Br ) = 2 : 1 : 3答案 B解析 根据还原性 Br-vFe2+v,线段 AB 代表物质的量的变化情况,线段BC 代表 Fe3+物质的量的变化情况,线段DE 代表 Br-物质的量的变化情况,A 项正确;溶液体积未知,无法计算浓度,B 项错误;当通入 2 mol Cl2时,溶液中已发生的离子反应可表示

9、为2Fe2+2I-+ 2Cl2=2Fe3+ I2+ 4CI-,C 项正确;根据三段消耗氯气的量可知,原溶液中 n (Fe2+) : n(l-):n(Br-) = 2 : 1 : 3, D 项正确。题组三氧化还原反应的推理分析5.(2017 仙游一中月考)已知 NH4CUSO3与足量的 3 mol L-1硫酸混合微热,产生下列现象:有红色金属生成;产生有刺激性气味的气体;溶液呈现蓝色。据此判断下列说法正确的是()A .反应中硫酸作氧化剂B . NH4CuSO3中硫元素被氧化C .有刺激性气味的气体是氨气D. 1 mol NH4CUSO3完全反应转移 0.5 mol 电子答案 D质的量变化如下图所

10、示。解析 反应的离子方程式为 2NH4CUSO3+ 4H+=Cu + Cu2+ 2SO2T+ 2H2O + 2NH;。A 项,由反应方程式可知,只有Cu 元素的化合价发生变化,硫酸中元素化合价反应前后未变,反应中硫酸体现酸性,不作氧化剂,错误;B 项,NH4CUSO3与硫酸混合微热,生成红色金属、产生有刺激性气味的气体和蓝色溶液,说明反应生成Cu、SO2和 Cu2+,反应前后 S 元素的化合价没有发生变化,错误;C 项,因反应是在酸性条件下进行,不可能生成氨气,错误;D 项,反应中只有 Cu 元素的化合价发生变化,分别由+ 1+ 2、+ 1T0,每 2 mol NH4CUSO3参加反应转移 1

11、 mol 电子,贝U1 mol NH4CuSO3完全反应转移 0.5 mol 电子,正确。6 .已知下列实验事实: Cr2O3固体既能溶于 KOH 溶液得到 KCrO2溶液,又能溶于硫酸得 到 Cr*SO4)3溶液;将 K262O7溶液滴加到淀粉-KI 溶液中,溶液变蓝;向 KCrO2溶液中 滴加 H2O2溶液,再酸化,可得 K262O7溶液。下列判断不正确的是()A .化合物 KCrO2中 Cr 为+ 3 价B .实验证明 Cr2O3是两性氧化物C .实验证明氧化性: Cr2O7一 I2D .实验证明 H2O2既有氧化性又有还原性答案 D解析 A 项,化合物 KCrO2中,K 为+ 1 价,

12、O 为一 2 价,由化合物中正、负化合价的代数和为 0 知,Cr 为+ 3 价,正确;B 项,由反应 可知,氧化铬与酸、碱反应均生成盐和水, 为两性氧化物,正确;C 项,由中溶液变蓝,生成碘单质可知,发生了氧化还原反应,Cr的化合价降低,I 的化合价升高,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性知,氧化性 Cr2O2 I2,正确;D 项,实验中发生氧化还原反应,Cr 的化合价由+ 3 升高为+ 6,则过氧化氢中 O 的化合价降低,证明 H2O2有氧化性,错误。7. (2017 温州中学期末)将一定量的 Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的

13、离子,其中ClO和 CIO3两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如下图所示。下列说法正确的是()A .苛性钾溶液中 KOH 的物质的量是 0.09 molB . CIO3的生成是由氯气的量的多少引起的C .在酸性条件下 ClO和 CIO3可生成 Cl2D .反应中转移电子的物质的量是0.21 mol答案 D解析 A 项,生成 KClO 和 KCIO3的物质的量之和为 0.09 mol,还有 KCl 生成,因此溶液中KOH 的物质的量应大于 0.09 mol,错误;B 项,起始时没有生成 KClO3,随着反应的进行有KClO3生成,同时也有 KClO 生成,因此与氯气的量无关,而

14、与溶液的温度有关,起始时生成 KCIO 放热,当溶液温度升高时,有KCIO3生成,错误;C 项,如果 CIO和 CIO3反应可生成 CI2,那么 CI 的化合价都降低,错误;D 项,生成 0.03 mol CIO3和 0.06 mol CIO共失电子为 0.03 moIX5+ 0.06 moIX1 = 0.21 moI,正确。考点二电子守恒思想在化学计算中的应用I!I!知识梳理夯实基础强化要点-1 对于氧化还原反应的计算, 要根据氧化还原反应的实质 反应中氧化剂得到的电子总数 与还原剂失去的电子总数相等, 即得失电子守恒。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程, 可不写化学方程式,不追究中间反应

15、过程,只要把物质分为初态和终态,从得电子与失电子两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。2 守恒法解题的思维流程(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。n (氧化剂)x变价原子个数x化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)x变价原子个数x化合价 变化值(高价低价)。解题探究题组一两元素之间得失电子守恒问题一11 (2017 河南省实验中学月考)现有 24 mL 浓度为 0.05 mol L-的 Na2SO3溶液恰好与 20 mL 浓度为0.02 mol L一1的 K

16、262O7溶液完全反应。已知 Na2SO3可被 K262O7氧化为 Na2SO4,则元素 Cr 在还原产物中的化合价为C.+ 4答案 BCr,则得电子的物质必是K2Cr2O7,失电子的物质一定是4 宀+ 6 ;而 Cr 元素的化合价将从+6 宀+ n(设化合价为+一1有 0.05 mol L -x0.024 Lx(64)=0.02 mol L2 Na2Sx在碱性溶液中可被 NaCIO 氧化为 Na2SO4,而 NaCIO 被还原为 NaCl,若反应中 Na2Sx与 NaCIO 的物质的量之比为 1 : 16,则 x 的值为()A 2 B. 3 C. 4 D 5答案 D解析 本题考查在氧化还原反

17、应中利用得失电子守恒进行相关的计算。解析 题目中指出被还原的物质是Na2SO3,其中 S 元素的化合价从+n) 。 根据氧化还原反应中得失电子守恒规律,1x0.020 Lx2x(6 n),解得 n= 3。-Z/j4-6十1一Na?S .T工N乜SOi Na Cl() NaCl得关系式 1X6 一x ;= 16X2, x= 5。题组二多元素之间得失电子守恒问题3.在反应 3BrF3+ 5H2O=9HF + Br2+ HBQ3+。2匸中,若有 5 mol 出 0 参加反应,被水还原的溴为()24A . 1 mol B- mol C- mol D . 2 mol33答案 C解析 设被水还原的溴(Br

18、F3)的物质的量为 x, 5 mol H2O 参加反应,失去电子 4 mol,根据电4子守恒得:3x= 4 mol , x= - mol。34._在 P+ CuSO4+ H2OCU3P+ H3PO4+ H2SO4(未配平)的反应中,7.5 molCuSO4可氧化 P 的物质的量为 _ mol。 生成 1 mol CU3P 时,参加反应的 P 的物质的量为 _ mol。答案 1.52.2解析 设 7.5 mol CUSO4氧化 P 的物质的量为 x;生成 1 mol Cu3P 时,被氧化的 P 的物质的量 为 y根据得失电子守恒得:7.5 molX(2-1)=x (50)x= 1.5 mol1

19、molX3X(2-1)+1 molX0-(-3)=y (5-0)y= 1.2 mol所以参加反应的 P 的物质的量为 1.2 mol + 1 mol = 2.2 mol。题组三多步反应得失电子守恒问题有的试题反应过程多,涉及的氧化还原反应也多,数量关系较为复杂,若用常规方法求解比较困难,若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系,则解题就变得很简单。解这类试题时,注意不要遗漏某个氧化还原反应,要理清具体的反应过程,分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目。5 .(2018 伊犁质检)取 x g 铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的 NO?气体

20、和 672 mL 的 N2O4气体(都已折算到标准状态),在反应后的溶液中加入足量的氢 氧化钠溶液,生成沉淀质量为17.02 g。则 x 等于()A. 8.64 B . 9.20 C. 9.00 D . 9.44答案 B解析反应流程为x g= 17.02 g m(OH ),而 OH的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量,等于浓nQH) = 2X1+X2X1=046 mOl1所以 x g= 17.02 g 0.46 molx17 g mol= 9.20 g。得关系式:n(NaOH) = 2nCu(NO3)2 = 2n(Cu) = 0.3 mol,则 V(NaOH)=1= 0.06 L = 60

21、mLo考点三 氧化还原反应方程式的书写与配平知识梳理穷实星础强化要点-0- 1.氧化还原方程式配平的基本原则纸化剂和还原剂得朱业子总数州等. 化合价升渦总趣二化合价降低总数Mg浓HNO3MgCu2+C2+NaOCu(OH 孑NO2、N2O4HNO3得电子的物质的量,即:6 .足量铜与一NO2、N2O4、NO 的混合气体,将这些气体与 1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸L1NaOH 溶液至 Cu2+恰好完全沉淀,则消耗 NaOH 溶液的体积是()铜溶液中加入 5 molA. 60 mLB. 45 mLC. 30 mLD. 15 mL答案 A解

22、析由题意可知,HNO3CuO2NO2N2O4,则 Cu失去的即 n(Cu) = 2n(。2)=2X倔L122.4 L md=0.15 mol。根据质量守恒及 NaOH 和 Cu(NO3)2的反应可配平大匣则离子反应前后”阴、阳壽子所带也 荷总数相等2 .氧化还原方程式配平的一般步骤标变价一标明反应的后变价元素M化合价列出化合价的变化値平五求总数通过求谥小埜倍数他化會价升降总值抱等配寮数确定氣化剂*还原剖、缸北产物、还原产物的化 学计就豔*观察法配平捷他物质的化学计吐數査守恒一1检就旗军“电荷、电子晟否守恒1示例配平化学方程式:H2S+HN03SJ +NOf+H2O分析配平步骤如下-2+50+2

23、第一步:标变价,H2S + HNO3 SJ+ NOT+ H20-2+5第二步:列得失,H2S+HN 03J得到(5 2)e+2N0(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。+5HN03J得到 3ex2+2N03, HN03的化学计量数为第四步:配系数,先配平变价元素,再利用原子守恒配平其他元素。3H2S+2HN03=3SJ +2N0T +4 出 0第五步:查守恒,其他原子在配平时相等,最后利用解题探究1 .正向配平类(1)KI +KI03+H?S04=I2+K2SO4+H2OMn04+H+Cl =Mn4+步+H2O答案(1)5133 33(2)216102582逆向配平类(1) _ S

24、 +_K0H=_ K2S+_ K2S03+_ H20故 H2S 的化学计量数为失去第三步:求总数,从而确定氧化剂2H2S+失去 2ex3J0S0 原子守恒来进行验证。(2) _ P4+_K0H +_ 出 0=_ K3P04+_ PH3答案(1)36 213(2)29 3353 缺项配平类- -2-(1) _ CIO +_Fe(OH)3+_=_ Cl+_FeO4+_出0(2) _ MnO4+_H2O2+_=_Mn5 6+_O2T +_H2O答案(1)32 4OH一32525 6H+25 84某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AIN)的反应体系中的物质有:AI2O3、C、N2、AIN、CO。请将 A

25、IN 之外的反应物与生成物分别填入以下空格内,并配平。+=AIN +答案 AI2O33C N22 3CO解析 根据氮元素、碳元素的化合价变化,N2是氧化剂,C 是还原剂,AIN 为还原产物,CO为氧化产物。5 (2017 湖南百所中学阶段性诊断)硫的多种化合物在工业中有重要的应用。(1)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉,是最适合木浆造纸的漂白剂,其水溶液性质不稳定, 有极强的还原性。1Na2S2O4中 S 元素的化合价为 _。2Na2S2O4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质,发生反应时,当氧化剂和还原剂的物质的量之比为 1 : 2 时,产物为 _(填化学式)。3将甲酸和 NaOH

26、溶液混合,再通入 SO2气体,会得到保险粉,此时甲酸被氧化为CO?。该反应的化学方程式为_。铬会造成环境污染。某酸性废水中含有 Cr2O7,处理时可用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将 Cr2O7转化为毒性较低的 Cr3+,再调节 pH 至 8,使铬元素沉降,分离出污泥后测得废水中Cr3+浓度为 0.52 mg L_二达到排放标准。 Na2S2O5参加反应的离子方程式为 _处理后的废水中 Cr3+的物质的量浓度为 _ moI - L-勺。答案 + 3 NaHSO3 HCOOH + 2SO2+ 2NaOH=Na2S2O4+ CO2+ 2H2O62+23+_53S2O5+2C2O7+10H =6SO4

27、+4Cr+5出01X10解析(1)根据题中信息可知,氧化剂是O2,还原剂是 Na2S2O4,又知氧化剂和还原剂的物质的量之比为 1 : 2,若设 Na2S2O4被氧化后硫的化合价为+ x 价,则根据得失电子守恒有 1X4 =(x 3)X2X2,解得 x= 4,又有水蒸气参与反应,所以产物为NaHSO3。处理后的废水中 Cr3+的浓度已知是 0.52 mgL二只需将其转化为物质的量浓度即可,即解题技巧配平的基本技能(1) 全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从左边反应物着手配平。(2) 自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。(3) 缺项配平法:先将

28、得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成物一边加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一边加水,然后进行两边电荷数配平。(4) 当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产 物。微专题整合有效信息书写氧化还原方程式四步法”突破新情景下氧化还原方程式的书写示例KMnO4能与热的经硫酸酸化的 Na2C2O4反应,生成皿门2+和 CO2,该反应的离子方程 式是_2Mn2+ I0CO2T+_ 出 0。第四步:依据电荷守恒及H、0 原子守恒配平如下:2MnO4+ 5C2O2+ 16H+=2Mn +10CO2 + 8H2O。【专题训练

29、丨1 按要求完成下列方程式。(1)已知在酸性介质中 FeSO4能将+ 6 价铬还原成+ 3 价铬。写出 C2O7与 FeSO4溶液在酸性 条件下反应的离子方程式: _ 。用 NaCIO NaOH 溶液氧化 AgNO3,制得高纯度的纳米级 Ag2O2。写出该反应的离子方程式:_3+c(Cr )=-3-10.52X10 g L152 g mol5=1X10imol L 。温度高于 200C时,硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为 4 : 1),写出该反应 的化学方程式:_(4)生产硫化钠大多米用无水芒硝 (Na2SO4)碳粉还原法,若煅烧所得气体为等物质的量的CO和 CO2,写出煅烧时发生

30、反应的化学方程式: _H3PO2的工业制法:将白磷(P4)与 Ba(OH)2溶液反应生成 PH3气体和 Ba(H2PO2)2,后者再与 H2SO4反应。写出白磷与 Ba(OH)2溶液反应的化学方程式: _答案Cr2。2一+ 6Fe2+ 14H+=2Cr3+ 6Fe3+ 7H2O(2)2Ag+ClO+2OH一=Ag2O2J+C+ H2O高温入入4AI(NO3)3=12NO2f+3O2T +2AI2O3高温人(4)3Na2SO4+8C=3Na2S+4COf+4CO2f2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3f2 .根据下列各图示信息,完成有关方程式:(1)氢能是一种极具

31、发展潜力的清洁能源,以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高 效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:H.OHgHI反应的化学方程式:_(2)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用 Fe 粉和 KN03溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。上图表示足量 Fe 粉还原上述 KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH 随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出 ti时刻前该反应的离子方程式:(3)2016 北京理综,27(1)(2 改编以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO

32、q及炭黑等)和 H2SO4为原料,制备高纯 PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:(I)过程I中,在 Fe2+催化下,Pb 和 PbO2反应生成 PbSO4的离子方程式是 _(n)过程I中,Fe2+催化过程可表示为i:2Fe2+PbO2+4H+SO4=2Fe3+PbSO4+2H2Oii: ”1写出 ii 的离子方程式: _ 。2下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a.向酸化的 FeSO4溶液中加入 KSCN 溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO?,溶液变红。b. _。答案(1)SO2+ I2+ 2H2O=H2SO4+ 2HI +2+(2) 4Fe + NO3+ 10H =4

33、Fe + NH4+ 3 出 0+2-Fe2+(3) (I)Pb+PbO2+4H+2SO4=2PbSO4+2 出。(n2Fe3+ Pb+ SO4=PbSO4+ 2Fe2+取 a 中红色溶液,向其中加入铅粉后,红色褪去3. (2017 湖南百所中学阶段性诊断)磷化铝(AlP)和磷化氢(PH3)都是粮食储备常用的高效熏蒸 杀虫剂。(1)磷元素位于元素周期表第 _ 周期_ 族。AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH3气H1体,该反应的另一种产物的化学式为 _。(2)PH3具有强还原性,能与 CuS04溶液反应,配平该反应的化学方程式:(3)工业制备 PH3的流程如图所示。1黄磷和烧碱溶液反应的化学方程式为

34、 _ ,次磷酸 属于_(填“一”“二”或“三”)元酸。2若起始时有 1 mol P4参加反应,则整个工业流程中共生成 _ mol PH30(不考虑产物的损失)答案三VA Al(OH)3(2)2411128324P4+ 3NaOH + 3H2O=PH3f+ 3NaH2PO2一2.5解析(1)AlP 与 出 0 反应生成 PH3气体,另一种产物的化学式是Al(OH)30(2) 反应中 Cu 由+ 2 价变为+ 1 价,部分 P 由一 3 价变为+ 5 价,根据得失电子守恒法可将方 程式配平。(3) 由流程图可知黄磷和烧碱溶液反应生成PH3和 NaH2PO2,产物中 H 原子个数比 O 原子个数多,

35、因此反应物中除 P4、NaOH 外还应有 H2O 参与,据此可写出反应的化学方程式。由 于使用的烧碱过量,所以得到的NaH2PO2应是次磷酸的正盐,即次磷酸属于一元酸。 1 mol P4与烧碱溶液发生反应 P4+ 3NaOH + 3H2O=PH3f+ 3NaH2PO2,生成 1 mol PH3和 3 molNaH2PO23 mol NaH2PO2与硫酸发生反应 2NaH2PO2+ H2SO4=Na2SO4+ 2H3PO2,生成 3 mol H3PO2,3 mol H3PO2再发生分解反应 2H3PO2=PH31+ H3PO4,又生成 1.5 mol PH3, 所以整个工业流程中共生成 PH32

36、.5 mol。探究高考明确考向高温1. 2017 全国卷川,27(1)FeOCr2O3+ Na2CO3+ NaNOs-Na2CrO4+ Fe2O3+ CO2+ NaNO?上述反应配平后 FeOC2O3与 NaNO3的系数比为 _。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是_答案 2 : 7 陶瓷在高温下会与 Na2CO3反应CUSO4+PH3+H2O=CU3PJ+H3PO4+H2SO4过屍烧碱溶液.次磷酸钠硫酸II PH:;H3PO4解析 首先标出变价元素的化合价,分析价态变化可知:1 mol FeO62O3失去 7 mol 电子,1mol NaNO3得到 2 mol 电子,则由得失电子守恒可知二者系数比

37、应为2 : 7 ;该步骤中主要反应的反应物中有 Na2CO3,而陶瓷中含有二氧化硅, 二者在熔融时反应,故不能使用陶瓷容器。FePO4Li2CO3、H2C2O427(6)已知沉淀,高温答案 2FePO4+U2CO3+ H2C2O4=2LiFePO4+ 出 0f+ 3CO2f解析 反应物为 FePO4、U2CO3、H2C2O4,生成物有 LiFePOq,铁元素的化合价降低,则 H2C2O4中碳元素的化合价升高,产物为CO2,配平。3.2016 全-国卷II, 26(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为_答案 NaCIO + 2NH3=N2H4+ NaCl + H2O解

38、析 次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨的反应中,氮元素的化合价由氨分子中的3 价升高到联氨分子中2 价,氯元素的化合价由次氯酸钠中的+ 1 价降低到1 价,根据化合价升高 与降低总数相等和原子守恒配平化学方程式为NaCIO + 2NH3=N2H4+ NaCl +出 0。 +2+4.2016 天津理综,9(4)MnO(OH)2+ I + H Mn + l?+出 0(未配平)其化学计量数依次为答案 124,1,1,3解析 Mn 元素的化合价由+ 4 价降低到+ 2 价,碘元素的化合价由1 价升高到 0 价,根据 化合价升降总数相等,配平后化学方程式为MnO(OH)2+ 2I+ 4H+=Mn2+ I2+

39、3 出 0,故其化学计量数依次为 1,2,4,1,1,3。课时作业1.某强酸性溶液中可能存在NO3、Cl、Fe3+中的一种或几种。向该溶液中加入溴水后,Br2被还原,由此推断该溶液中()A .不含 NO3,含 Fe3+B .含有 NO3、ClC 含,但不能确定是否含 ClD .含有 Fe3+答案 C2 . 2017 全国卷I,写出该反应的化学方程式解析 向原溶液中加入溴水后,Bu 被还原,则原溶液中肯定含有1;因为 HNO3和 Fe3+都能氧化 I,所以其中不含 NO3、Fe3+;有关实验现象无法确定溶液中是否含有Cl02 . (2017 郑州五校高三联考)氮化钠和氢化钠都是离子化合物,与水反

40、应的化学方程式(未配平)如下:Na3N + H2O NaOH + NH3, NaH +出 0NaOH + H2。有关它们的叙述:与 水反应都是氧化还原反应;与水反应后的溶液都显碱性;与盐酸反应都只生成一种盐。正确的是 ()A . B . C. D .答案 D解析 反应 Na3N + 3H2O=3NaOH + NH3T中元素的化合价没有变化,不是氧化还原反应,1错误; 正确;氮化钠和盐酸反应会生成氯化钠、氯化铵两种盐,氢化钠与盐酸反应会生 成氯化钠一种盐, 错误。3.(2018 蚌埠高三检测)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,

41、提出如下 4 种猜想,其中不成立的是 ()AMg(NO2)2、O2BMgO、NO2、O2CMg3N2、O2D MgO 、NO2、N2答案 D解析 A、B、C 三项中均有化合价的升降,符合氧化还原反应发生的条件;由于产物中化合 价只有降低情况,没有升高,不满足氧化还原反应的特征,故D 不成立。4. (2017 吉林大学附属中学高三调研)锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在,我国锑的蕴 藏量占世界第一。从锑的硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物,再 用碳还原:2Sb2S3+ 3O2+ 6Fe=Sb4O6+ 6FeSSb4O6+6C=4Sb+6COf 关于反应和的说法错误的是

42、()A 反应中每 1 mol Sb2S3参加反应时,共转移 6 mol 电子B 反应中的氧化剂是 Sb2S3和。2,中的氧化剂是 Sb4O6C 反应说明高温下 C 的还原性比 Sb 强D .每生成 4 mol Sb 时,反应与反应中还原剂的物质的量之比为1 : 1答案 B解析 A 项,反应中 Sb、S 元素化合价未变化,Fe、O 元素化合价变化,每 1 mol Sb2S3参加 反应时,3mol Fe 参加反应,转移 6 mol 电子,正确;B 项,反应 中只有。2是氧化剂,Fe 是还原剂,错误;C项,反应中 C 是还原剂,置换出 Sb,所以高温下 C 的还原性比 Sb 强, 正确;D 项,生成

43、 4 mol Sb时需要消耗 6 mol C、1 mol SbqOe,则需还原剂铁的物质的量为 6 mol,所以反应与反应中还原剂的物质的量之比为 1 : 1,正确。5.CIO2遇浓盐酸会生成 Cl2,反应方程式为 2ClO2+ 8HCl=5Cl2+ 4H?O,该反应中若转移 电子的数目为 9.632X1023,则产生的 Cl2在标况下的体积为()A . 11.2 L B . 33.6 L C . 22.4 L D . 44.8 L答案 C解析 2CIO2+ 8HCI=5Cl2+ 4 出 0 中,CI02中 Cl 由+ 4 价降低为 0 价,HCI 中 Cl 由一 1 价升高为 0 价,则生成

44、 5 mol Cl2转移 8X6.02x1023个电子,若转移电子的数目为9.632X1023,235X9.632X10则生成氯气为 8X6.02X1023m。山1吶,所以产生的 Cl2在标况下的体积为 1 molX22.4 L mol = 22.4 L。6.(2018 山西模拟)某离子反应中涉及 H2O、ClO、NH;、H+ N2、Cl六种微粒。其中 N?的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是()A .该反应的还原剂是 ClB .消耗 1 mol 还原齐转移 6 mol 电子C .氧化剂与还原剂的物质的量之比为2 : 3D 反应后溶液的酸性明显增强答案 D解析 反应方程式为 3

45、ClO+ 2NH4=N2T+ 3 出 0+ 3C+ 2H 该反应的还原剂为 NH4, 故 A 错误;N 元素化合价由3 升高到 0,则消耗 1 mol 还原剂,转移 3 mol 电子,故 B 错误; 由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3 : 2,故 C 错误;反应生成 H 溶液酸性增强,故 D 正确。7. MnO2和 Zn 是制造普通干电池的重要原料,现用软锰矿(主要成分为 MnO2)和闪锌矿(主要成分为 ZnS)制备 MnO2和 Zn 的工艺流程如下:下列说法正确的是()A .酸溶时,ZnS 作氧化剂B 原料硫酸可以循环使用C 可用盐酸代替硫酸进行酸溶D .操作 1 是萃取若取少量所

46、得溶液,加入CCI4后静置,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,只产生白答案 B解析 酸溶时发生反应 MnO2+ZnS + 2H2SO4=M nS04+ Zn SO4+ S+ 2H2O,根据元素化合 价的升降知 MnO2为氧化剂, A 项错误;根据流程图可知硫酸可循环利用, B 项正确;假如 用盐酸来酸溶,则电解时阳极发生的反应是 2C 2e=Cl2f,得不到 MnO2, C 项错误; 操作 1 是过滤, D 项错误。8下列描述不正确的是 ()A . Fe 与 Cl2和 Fe 与 S 反应,生成物为 1 mol 时,电子转移数都是2NAB 金属元素的单质在化学反应中只能作还原剂, 而非金属元

47、素的单质在化学反应中, 既可 以只作氧化剂,又可以只作还原剂,还可以同时作氧化剂和还原剂,特殊反应中既不作氧化 剂也不作还原剂C 稀硝酸与金属反应生成金属硝酸盐,当还原产物只有NO 时,参加反应的金属在反应后无论化合价怎样,参加反应的硝酸与还原产物物质的量之比始终为4 : 1D .某化学反应,反应前后共有六种物质:HCI(浓)、H2O、CI2、KMnO4、MnCl2、KCl,则反应方程式中各自的系数 (对应前面顺序 )为 16、 8、 5、 2、 2、 2,氧化剂与还原剂的物质的量 之比为 1 : 5答案 A解析 A 项,铁与氯气反应生成 FeCI3,有 1 mol FeCl3生成时转移 3

48、mol 电子,铁与硫反应 生成 FeS,有1 mol FeS 生成时转移 2 mol 电子,错误;B 项,金属元素只有正价,金属单质 参加反应只能是失去电子或形成偏离的共价键而升价,作还原剂,而非金属既有正价也有负 价,非金属单质在反应时既可能升价也可能降价,特殊的如金刚石转变为石墨的同素异形体 间的转化,化合价不变,所以非金属元素可以作氧化剂、还原剂、同时作氧化剂还原剂或既 不作氧化剂也不作还原剂,正确; C 项,设金属 M 反应后为x 价,则生成的盐为 M(NO3)x, M(NO3)x与 NO 的系数比为 3 : x, HNO3的系数为 x + 3x,硝酸与还原产物 NO 的比例为(x +

49、 3x) : x= 4 : 1,正确;D 项,该反应的化学方程式为 2KMnO4+ 16HCI(浓)=5。2匸+ 2MnCI2+ 2KCI + 8H2O,其中 2 mol 的 KMnO4作氧化剂,10 mol 的 HCI 作还原剂,故氧化剂与还原 剂的物质的量之比为 1 : 5,正确。9 .已知 2Fe3+ 2I=I2+ 2Fe2+ 2Fe2+ Br2=2B+ 2Fe3+。现向含有 FeBra Feb 的溶液 中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加少量的 KSCN 溶液,结果溶液变为红色,则 下列叙述中正确的是()1氧化性:Br2 Fe3+ I22原溶液中 Br一定被氧化3通入氯气后,原溶

50、液中的Fe2+定被氧化4不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2色沉淀,说明原溶液中 Fe2、 Br 均被完全氧化A .B .C .D .答案 B解析 由已知的两个化学方程式及同一个反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性 Fe3+ I2、B2 Fe= 故正确;向溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液变为红色说明 溶液中含有Fe则说明溶液中无 存在,又氧化性 Cl2B2Fe3+ I2,氯气的量不确定, 则 BL 不一定被氧化,故错误,正确;由上述分析可知溶液中存在Fe3*,但不能确定是否所有的 Fe均被氧化为 Fe3*,故正确;上层溶液中若含Br,则产生淡黄色沉淀,若含,则产生黄色沉淀

51、,由题知只产生白色沉淀,则说明溶液中含 C不含 B 厂和,即溶液中的 Fe2*、Br均被完全氧化,故 正确。10.(2018滁州调研儿 iAIH4是重要的储氢材料,其组成类似于Na3AlF6。常见的供氢原理如下面两个方程式所示:2LiAIH4=2LiH + 2AI + 3H2T, LiAIH4+ 2H2O=LiAIO2+4H2f。下列说法正确的是()A .若反应中生成 3.36 L 氢气,则一定有 2.7 g 铝生成B .氢化锂也是一种储氢材料,供氢原理为LiH + H2O=LiOH + H2fC .生成等质量的氢气,反应、转移电子数之比为4 : 3D. LiAIH4是共价化合物, LiH 是

52、离子化合物答案 B解析 气体所处温度和压强未知,无法由体积求物质的量,A 项错误;氢化锂中的氢是 1价,与水发生归中反应,方程式为LiH *H2O=LiOH *H2f,所以氢化锂也是一种储氢材料, B 项正确; LiAIH4中的 Li 、 AI 都是主族金属元素, H 是非金属元素,故 Li 为* 1 价、 AI 为*3 价、H 为1 价,受热分解时,根据 AI 元素的价态变化即可得出 1 moI LiAIH4完全 分解,转移 3 mol 电子,生成 1.5 mol 的氢气,由 LiAIH4+ 2H2O=LiAIO2+ 4H?f生成 4 mol 的氢气转移 4 mol 的电子,所以生成 1 m

53、ol 的氢气转移电子分别为 2 mol 和 1 mol,所以反应 、生成等质量的 H2转移电子数之比为2 : 1 , C 项错误;LiAIH4、LiH 是离子化合物,D项错误。11.(2017 牡丹江第一高级中学高三质检)已知酸性K262O7溶液可与 FeSO4反应生成 Fe3*和Cr3*。现将硫酸酸化的 K262O7溶液与 FeSO4溶液混合,充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中 Fe3*的物质的量随加入的KI 的物质的量的变化关系如图所示,下列说法中不正确的是 ()3+2+B .图中 BC 段发生的反应为 2Fe + 21 =2Fe + I2C 开始加入的 K2CDO7为 0.

54、25 molD. K2Cr2O7与 FeSO4反应的物质的量之比为1 : 3答案 D解析 A 项,开始时 Fe3+物质的量不变,说明 Fe3+没有参加反应,则 AB 段应为 K2Cr2O7和 KI 的反应,正确;B 项,BC 段 Fe+物质的量逐渐减小,说明Fe3+和 KI 发生氧化还原反应:2Fe3+ 2I=2Fe2+ I2,正确;C 项,由图像可知,整个过程中,酸性K262O7将 Fe氧化为 FeFe3+又被还原为 Fe2+,相当于 K262O7只与发生氧化还原反应:+ 6I+3+211+ 14H =2Cr + 3I2+ 7H2O,则 n(Cr2O7) = n(I ) =1.5 mol =

55、 0.25 mol,正确;D 项,6Fe2+ + C2。2+ 14H*=6Fe3+ + 2Cr3+ + 7 出 0, K2C2O7与 FeSO4反应的物质的量之比为1 : 6,错误。12. (1)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种粒子:Fe(OH)3、ClO、OH、FeO4、Cl、H2O01写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式:_2每生成 1 mol FeO4转移_mol 电子,若反应过程中转移了0.3 mol 电子,则还原产物的物质的量为_ mol03低温下,在高铁酸钠溶液中加入 KOH 至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),原因是(2)工业上从海水中提取单质溴可采用如下

56、方法:1向海水中通入 Cl2将海水中溴化物氧化,其离子方程式为 _2向上述混合液中吹入热空气,将生成的溴吹出,用纯碱溶液吸收,其化学方程式为将所得溶液用 H2SO4酸化,使 NaBr、NaBrO3中的溴转化为单质溴,再用有机溶剂提取 溴后,还可得到副产品 Na2SO40这一过程可用化学方程式表示为A .图中 AB 段的氧化剂为回收所得的 Cr(OH)3,经步处理后又可转变成K2Cr2O7。纯净的 K2Cr2O7常用于准确测定 Na2S2O3溶液的物质的量浓度,方法如下: C2O7+ 61 + 14H =312+ 2Cr + 7 出 0答案 2Fe(OH)3+ 3CI0 + 40H =2Feo4

57、+ 3CI + 5 出 0 3 0.15 该温度下K2FeO4比 Na2FeO4的溶解度小CI2+ 2Br=Br2+ 2C3Na2CO3+ 3B2=5NaBr + NaBrO3+ 3CO2(或 6Na2CO3+ 3B +3H2O=5NaBr + NaBrO3+ 6NaHCO3) 5NaBr + NaBrO3+ 3H2SO4=3B2+ 3Na2SO4+ 3H2O解析(1)湿法制备高铁酸钾时,Fe(OH)3失电子被氧化生成 K2FeO4,则 ClO作氧化剂被 还原生成 C,氢氧化铁必须在碱性条件下存在,所以该反应是在碱性条件下进行,该反应的离子方程式为 2Fe(OH)3+ 3ClO一+ 4OH一=

58、2FeO4+ 3C+ 5H2O。2由反应的离子方程式知每生成1 mol K2FeO4转移电子的物质的量为 3 mol。3低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH 至饱和可析出高铁酸钾,说明相同条件下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小。(2)Cl2将海水中的 Br_氧化生成 B2。2纯碱(Na2CO3)溶液显碱性,类比 Cl2与 NaOH 溶液的反应,可推出 Br?在纯碱溶液中会发生歧化反应生成溴化物,从 中的溴化物中可知另外生成的是溴酸盐,CO,转化为 CO2。3在酸性条件下,Br和 BrO3发生归中反应生成 B2。13.(2018 襄阳调研)铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药、纺织等行

59、业,但使用后的废水因其中含高价铬的化合物而毒性很强,必须进行处理。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染:(1) 上述各步反应中属于氧化还原反应的是 _(填序号)。(2) 第步,含 Cr2O7的废水在酸性条件下用绿矶FeSO47H2O 处理,写出并配平反应的离子方程式:_ 。(3) 第步,向上述反应后的溶液中加入适量的碱石灰,使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。处理后,沉淀物中除了 Cr(OH)3夕卜,还有 _、_ (写化学式)。已知 Cr(OH)3性质类似 Al(OH)3,是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质,写出从该沉 淀物中分离出 Cr(OH)3的离子方程式: _、。(3)某学习小组设

60、计如下装置制取亚氯酸钠(NaCIO2)。 2S2O3+ l2=S4O6+ 21准确称取纯净的 K2Cr2O70.122 5 g,配成溶液,用上述方法滴定,消耗 Na2S2O3溶液 25.00 mL。 则Na2S2O3溶液的物质的量浓度为 _(保留四位有效数字)。答案(1) Cr2O2+ 6Fe2+ 14H+=2Cr3+ 6Fe3+ 7 出 0(3) Fe(OH)3CaSO4Cr(OH)3+OH一=CrO2+2H2O CrO2+CO2+2H2O=Cr(OH)3J +HCO31(4) 0.100 0 mol L 解析(1)中铬元素由+ 6 价降至+ 3 价,中铬元素由+ 3 价升至+ 6 价。亚铁

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