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文檔簡介
易錯類型04氧化還原反應
【易錯點01】不能正確辨析氧化還原反應有關概念
【易錯點02】不能正確判斷物質氧化性或還原性強弱
【易錯點03】不能利用氧化還原反應規(guī)律判斷反應能否進行
【易錯點04]不能利用氧化還原反應規(guī)律判斷反應物的反應順序
【易錯點05]不能正確書寫陌生的氧化還原反應方程式
【易錯點06]不能利用守恒律進行氧化還原反應綜合判斷與計算
易錯點1不能正確辨析氧化還原反應有關概念
【分析】1.理清兩條概念線索
44
壓原性化一--高
tI~~I
還厚劑一化反應一?氧化產(chǎn)也]
反應物〈r安他)產(chǎn)物
I工化制一^25?還尿反應―*壓原產(chǎn)物J
II__________f
氣化性佗似e低
2.三步解答氧化還原反應概念的相關題目:
“升失峰開還;劑、性一致.“他相反?!?/p>
第一步
“剜、姓一歿“"乳化軻具有氧化桂.還原
例具有還原也“算他相反""禮化劑被
依據(jù)J■意
朦.發(fā)生正愚反左.生成汪朦產(chǎn)物;還朦
分析概念H
劑被氯化,或生氧化反應,生皮氧化產(chǎn)物
1F
第二步
氯化還朦反應譴續(xù)化金儕互不支又規(guī)律、9
依據(jù)規(guī)◎履■律學,同時叁掌禮化命價與乳化械的關
判喻反應系;”高儕氮.低價還.中間俳鳥周而於”
的合理性
3時于生*.的或,步的氧化還原反應.
找出起品的儀化剜、還廉綱加量弊的還4戶
第三步物、氧化產(chǎn)物.利用無4?腐量守恒和得失電
于中恒.建也已如量身來加量的關系.快選
利用得失
列等代求解如一定.量的Cu與HNO,無全反應
電子守恒
±<NO?該NO,義局6和HzO反應上攻HN0.
進行定■s
x
判斷JMCu和Ot得失電子的吳系^n(Cu)x2s(O1)4
易錯點2不能正確判斷物質氧化性或還原性強弱
【分析】物質的氧化性(或還原性)的強弱與得失電子的難易程度有關,與得失電子的數(shù)目無關,但外界因素
(如反應條件、反應物濃度、酸堿性等)也影響物質的氧化性(或還原性)。例如,NO3在酸性條件下具有強
氧化性,但在中性或堿性條件幾乎不表現(xiàn)氧化性。
易錯點3不能利用氧化還原反應規(guī)律判斷反應能否進行
【分析】含不同價態(tài)同種元素的物質間發(fā)生氧化還原反應時,該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價-中
間價”,而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠,不相交”。例如,不同價態(tài)硫之間可以發(fā)生氧化還原反應的
是①②③④。
注:⑤中不會出現(xiàn)H2s轉化為SO2而H2s。4轉化為S的情況。
易錯點4不能利用氧化還原反應規(guī)律判斷反應物的反應順序
【分析】
L難易律
(1)內容:越易失電子的物質,失去電子后就越難得電子,越易得電子的物質,得到后就越難失電子,一種
氧化劑同時和幾種還原劑相遇時,還原性最強的優(yōu)先發(fā)生反應;同理,一種還原劑同時和幾種氧化劑相遇
時,氧化性最強的優(yōu)先發(fā)生反應。
可把常見微粒的氧化性、還原性按強弱以位置前后的形式排列:
-
Mn00OCl:Fe,I;S
x/xa
Mn:*Cl-B/Fe2*l-S2-
(2)應用:①判斷物質的穩(wěn)定性;②判斷物質反應的先后順序,即左上方的一種氧化劑可氧化它右下方的還
原性微粒.若有多種,則優(yōu)先氧化較右下方的微粒;③選擇合適的氧化劑或還原劑,如要氧化Fe2+而B「
不被氧化,則可選擇B0;④判斷氧化性微粒、還原性微粒能否共成。虛線所指兩種微粒一定能發(fā)生反應,
故不共存;實線所指微粒能共存.
2.(1)在濃度相差不大的溶液中,若同時含有多種還原劑,加入氧化劑時,將按照物質的還原性由強到弱的
順序依次發(fā)生反應.例如,在FeBn和Feb混合液中通入CL時,由于還原性:「>Fe?+>B],故被CL氧
化的離子的先后順序為「、Fe2\Br.
(2)在濃度相差不大的溶液中,若同時含有多種氧化劑,加入還原劑時,將按照物質的氧化性由強到弱的順
序依次發(fā)生反應。如向含有Fe3+、Cu2\H+的溶液中加入鐵粉,因為氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以鐵
粉先與Fe3+反應,然后依次與Cu2+、H+反應。
3.熟記兩串微粒的反應先后順序
+3+2++
⑴同一還原劑與多種氧化劑發(fā)生氧化還原反應的先后順序:KMnO4(H)>Cl2>Br2>Fe>Cu>H.
(2)同一氧化劑與多種還原劑發(fā)生氧化還原反應的先后順序:S2->SOM(或HSO;)>「>Fe2+>B「>C-
易錯點5不能正確書寫陌生的氧化還原反應方程式
【分析】第1步:根據(jù)氧化性、還原性強弱順序確定氧化性最強的為氧化劑,還原性最強的為還原劑;根
據(jù)化合價規(guī)律和題給信息及已知元素化合物性質確定相應的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物;
第2步:根據(jù)氧化還原反應的守恒規(guī)律確定氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應化學計量數(shù)。
第3步:根據(jù)溶液的酸堿性,通過在反應方程式的兩端添加H*或OIT的形式使方程式兩端的電荷守恒。
第4步:根據(jù)原子守恒(質量守恒),通過在反應方程式兩端添加H2O(或其他小分子)使方程式兩端的原子
守恒。
缺項型氧化還原反應方程式的補項類型、補項原則和組合方式
①補項類型
條件補項原則
酸性條件下缺H(氫)或多0(氧)補H+,少0(氧)補七0(水)
堿性條件下缺H(氫)或多0(氧)補H20,少0(氧)補OIT(水)
②補項原則
介質多一個氧原子少一個氧原子
酸性+2H+結合1個O—HzO+H2O提供1個0-2H,
中性+H20結合1個Of20H+H2O提供1個0—2IT
堿性+H2O結合1個0120H「+2OH一提供1個。一壓。
③組合方式
反應物生成物使用條件
組合一H+酸性溶液
H2O
組合二H2OH+酸性或中性溶液
組合三OHH2O堿性溶液
組合四OH堿性或中性溶液
H20
易錯點6不能利用守恒律進行氧化還原反應綜合判斷與計算
【分析】守恒思想是我們常用解答計算題的重要方法,也是將問題化繁為簡的重要手段,我們平時常涉及
到的守恒有電荷守恒、電子守恒、原子守恒。而利用電子守恒思想求解氧化還原問題又是高考重要題型,
解答此類題目應首先找出氧化劑、還原劑及對應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物;再確定一個原子或離子得失電子
數(shù),列出等式關系,對于多步連續(xù)進行的氧化還原反應,只要中間各步反應過程中沒有損耗,可直接找出
起始物和最終產(chǎn)物,刪去中間產(chǎn)物,建立二者之間的電子守恒關系,快速求解。氧化還原反應計算得具體
步驟是:找出氧化劑、還原劑及相應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物;確定一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學式
中的原子個數(shù));根據(jù)題中物質的物質的量和得失電子守恒列出等式;對于多步連續(xù)進行的氧化還原反應,
只要中間各步反應過程中沒有損耗,可直接找出起始物和最終產(chǎn)物,刪去中間產(chǎn)物,建立二者之間的電子
守恒關系,快速求解。
突破1不能正確辨析氧化還原反應有關概念
[例1](2022?山東卷)古醫(yī)典富載化學知識,下述之物見其氧化性者為
A.金(Au):“雖被火亦未熟"
B.石灰(CaO):“以水沃之,即熱蒸而解”
C.石硫黃(S):“能化……銀、銅、鐵,奇物”
D.石鐘乳(CaCQ):“色黃,以苦酒(醋)洗刷則白”
【答案】C
【解析】A.金“雖被火亦未熟”是指金單質在空氣中被火灼燒也不反應,反應金的化學性質很穩(wěn)定,與其氧
化性無關,A不合題意;
B.石灰(CaO)L以水沃之,即熱蒸而解”是指CaO+H2O=Ca(OH)2,反應放熱,產(chǎn)生大量的水汽,而CaO由
塊狀變?yōu)榉勰?,未發(fā)生氧化還原反應,與其氧化性無關,B不合題意;
C.石硫黃即S:"能化……銀、銅、鐵,奇物”是指2Ag+S9Ag2S、Fe+S-FeS,2Cu+S^Cu2S,反應中S
作氧化劑,與其氧化性有關,C符合題意;
D.石鐘乳(CaCCh):“色黃,以苦酒(醋)洗刷則白”是指CaCCh+2CH3coOH=(CH3coO)2Ca+H2O+CO2f,未
發(fā)生氧化還原反應,與其氧化性無關,D不合題意;
故答案為:C.
【例2】(2022?浙江卷)關于反應Na2s2O3+H2sC)4=Na2sO4+SJ+SO2T+HQ,下列說法正確的是
A.H2sO,發(fā)生還原反應
B.Na2s2O3既是氧化劑又是還原劑
C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質的量之比為2:1
D.ImolNa2s2O3發(fā)生反應,轉移4moi電子
易錯分析:無法厘清反應中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是哪些物質。
【答案】B
【解析】Na2s2O3+H2sO4=Na2sO4+Sl+SChf+H2O,該反應的本質是硫代硫酸根離子在酸性條件下發(fā)上歧化
反應生成硫和二氧化硫,化合價發(fā)生變化的只有S元素一種,硫酸的作用是提供酸性環(huán)境。
A.H2s04轉化為硫酸鈉和水,其中所含元素的化合價均未發(fā)生變化,故其沒有發(fā)生還原反應,A說法不正
確;
B.Na2s2O3中的S的化合價為+2,其發(fā)生歧化反應生成S(0價)和SC>2(+4價),故其既是氧化劑又是還原劑,
B說法正確;
C.該反應的氧化產(chǎn)物是SO2,還原產(chǎn)物為S,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質的量之比為1:1,C說法不正確;
D.根據(jù)其中S元素的化合價變化情況可知,1molNa2s2O3發(fā)生反應,要轉移2moi電子,D說法不正確。
綜上所述,本題選B。
【變式1-1】(2023?江蘇南京?統(tǒng)考二模)2023年3月,“三星堆”遺址考古又發(fā)掘出大量青銅器?;鸱?/p>
高溫
銅主要發(fā)生的反應為Cu2S+O2—2CU+SO2,下列說法正確的是
A.Cu2s中銅的化合價為+2B.該反應為復分解反應
C.so?是酸性氧化物D.反應中氧化劑僅為。2
【答案】C
【解析】A.Cu2s中s為-2價,則銅的化合價為+1,故A錯誤;
B.從反應物和生成物的種類和個數(shù),可知該反應屬于置換反應,故B錯誤;
C.SO?可與堿反應生成亞硫酸鹽和水,屬于酸性氧化物,故C正確;
D.反應中氧元素化合價降低,銅元素化合價也降低,Cu2s和都做氧化劑,故D錯誤;
故選:C.
【變式1-2](2023?遼寧沈陽?統(tǒng)考一模)明代《徐光啟手跡》記載了制備王水的方法,其主要流程如圖
所示(水蒸氣等部分產(chǎn)物已省略),下列說法中正確的是
A.X不能使酸性KM!!。,溶液褪色B.操作1的名稱為蒸鐳
C.流程中涉及的均為非氧化還原反應D.步驟ii能在鐵容器中進行
【答案】B
【解析】A.由題意,F(xiàn)e元素化合價升高,故部分硫元素化合價降低,X的化學式應為SO2,SO2具有還原
性能使酸性KMnC>4溶液褪色,故A錯誤;B.操作I后得到硝酸,該過程中制取硝酸是利用了硝酸易揮發(fā)
的性質,則操作1的名稱為蒸儲,故B正確;C.步驟i中煨燒綠砒生成SO2過程中,S、Fe的化合價發(fā)生
變化,屬于氧化還原反應,故C錯誤;D.王水是濃硝酸和濃鹽酸按體積比=1:3的混合物,會腐蝕鐵容器,
步驟ii不能在鐵容器中進行,故D錯誤;故選B。
【變式1-3】(2023?河南鄭州?統(tǒng)考一模)硫代碳酸鈉(Na2cs3)在農(nóng)業(yè)上用作殺菌劑和殺線蟲劑,在工業(yè)
上用于處理廢水中的重金屬離子.其制備原理為:2NaHS(s)+CS,(l)=Na2CS,(s)+H2S(下列說法不正
確的是
A.該制備反應屬于嫡增反應
B.與Na2cO3性質相似,不能被氧化
C.制備NazCS,的反應屬于非氧化還原反應
D.Na2csj與鹽酸反應,生成NaCl、CS?和H2s
【答案】B
【解析】A.根據(jù)方程式可判斷反應前氣體體積增加,所以該制備反應屬于端I增反應,A正確;B.Na2cs3
與Na2c性質相似,但由于硫元素是-2價,處于最低價態(tài),因此能被氧化,B錯誤;C.制備Na2cs3的
反應中元素化合價均是不變的,所以屬于非氧化還原反應,C正確;D.根據(jù)碳酸鈉和鹽酸的反應可知Na2cs,
與鹽酸反應,生成NaCl、OS?和H?S,口正確;答案選B。
突破2不能正確判斷物質氧化性或還原性強弱
【例3】已知工業(yè)上制備氧缺位鐵酸鹽[ZnFe2O,(3<x<4)]的部分流程如圖,該方法可實現(xiàn)氮、硫氧化物
的廢氣利用,轉化流程如圖所示。
Zn.O4|300:薪ZnFeQ,
SO2、NO2等
常溫
下列有關該轉化過程的敘述錯誤的是
A.若Z-飛。,與H2發(fā)生反應的物質的量之比為2:1,則x=3.5
B.SO2的還原性強于ZnFe2O,
C.若使ImolZnFezO,完全轉化為ZnFezO4,需失去(8-2x)mol電子
D.ZnFe2O4與凡的反應要在無氧條件下進行
【答案】B
【解析】A.2moiZnFeZ?。’與ImolH2反應生成2moiZnFeO,,說明Fe元素的化合價降低了」=0.5價,
2x2
ZnFe2O4中Fe元素為+3價,則ZnFe2Ox中Fe元素為+2.5價,由化合物中各元素的正、負化合價代數(shù)和為0,
可得2+2x2.5+(-2)xx=0,解得x=3.5,A正確;B.ZnFezO*與SO2的反應中,F(xiàn)e元素的化合價升高,
ZnFeQx作還原劑,SO。作氧化劑,SO。的氧化性強于ZiiFe?。,,B錯誤;C.ZnFqO.中Zn元素為+2價,
Fe元素為+3價,ZiiFe?。、中Zn元素為+2價,F(xiàn)e元素為+(x-l)價,ImolZnFezOx完全轉化為ZnFe?。,需失去
(8-2x)mol電子,C正確;D.溫度較高時氫氣和氧氣混合會發(fā)生爆炸,所以ZnFe2O4與H2的反應要在無氧條
件下進行,D正確。故選B。
【變式2-1](2023?廣東廣州?一模)陳述I和陳述H均正確且具有因果關系的是
選項陳述I陳述II
A用FeCh溶液刻蝕銅質電路板氧化性:Fe3+>Cd+
Na
B用2°2作呼吸面具的氧氣來源岫。2能氧化。。2
C用Na2s除去廢水中的0:2+和Hg2+Na2s具有還原性
D用石灰乳脫除煙氣中的S°2S02具有氧化性
【答案】A
【解析】A.氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物,鐵離子和銅生成亞鐵離子和銅離子,說明氧化性Fe'+>Cu2+,A
正確;B.Naz。?發(fā)生自身的氧化還原和二氧化碳生成氧氣,可用Na?。?作呼吸面具的氧氣來源,B錯誤;
C.用Na2s除去廢水中的Q?+和Hg2+,是硫離子和銅離子、汞離子生成沉淀,C錯誤;D.二氧化硫和氫
氧化鈣生成亞硫酸鈣,空氣中氧氣會被亞硫酸鈣氧化為硫酸鈣,沒有說明SO2具有氧化性,D錯誤;故選A。
【變式2-2](2023?福建福州?福建省福州第一中學??寄M預測)鉆是一種重要的過渡金屬元素,常見
化合價有+2、+3價。實驗室利用COC2O4NH2O固體進行如下實驗。下列說法錯誤的是
0.3molCoC204,2H2O足量鹽酸
氣體X溶液中含有
0.3molCoCl2
A.c。在元素周期表中位于第四周期vin族
B,固體Y為CO3O4
3+
C.酸性條件下氧化性:CO>C12
D.結合上述流程信息,若有。21!101()5。6與足量鹽酸充分反應,理論上可以得到01molC1?
【答案】D
【解析】A.已知C。是27號元素,則C。在元素周期表中位于第4橫行第9縱列即第四周期即族,選項A
正確;B.由題干信息可知,0.3molCoC2O,2H2O加熱至恒重時固體Y的質量為24.1g,Y中含有0.3molCo,
/八、24.1g-0.3molx59g-mol'1八,1
n(O)=---------------------j----------=0.4mol
則O的物質的量為:16g-mol,則固體丫為。。3“,選項B正確;C.由B項分
析結合題干轉化信息可知,酸溶時發(fā)生的反應為:CO3O4+8HC1=3COC12+4H2O+C12T,此反應中C03+為氧化
劑,C12為氧化產(chǎn)物,故酸性條件下氧化性:C03+>C12,選項C正確;D.由題干信息可知,C。的常見化合
價有+2、+3價,CO5O6中C03+與c02+的物質的量之比為:2:3,結合上述流程信息,若有02mol806與
足量鹽酸充分反應,則反應方程式為:CO5O6+12HC1=5COC12+6H2O+C12T,故理論上可以得到02moic¥,
選項D錯誤;答案選D。
【變式2-3】(2023?河北?校聯(lián)考模擬預測)為探究類鹵離子SCN-與F』+的還原性強弱,某同學進行了如
下實驗:
①分別配制O.lmoLL」的KSCN溶液、FeSCU溶液;
②向O.lmolL1的KSCN溶液中滴加酸性KMnCM溶液,酸性KMnCU溶液褪色;
③向O.lmoll」的FeSCU溶液中滴加酸性KMnCU溶液,酸性KMnCU溶液褪色;
④向等體積濃度均為O.lmolL-1的KSCN和FeSCU混合溶液中滴加酸性KMnCU溶液,溶液先變紅后褪色。
下列說法正確的是
A.實驗①中必須用到分液漏斗、錐形瓶等玻璃儀器
B.實驗②中MnO[將SCN-還原為(SCNb
2++2+3+
C.實驗③中反應的離子方程式為MnO;+5Fe+8H=Mn+5Fe+4H2O
D.實驗④說明還原性:SCN>Fe2+
【答案】C
【解析】A.該實驗中不需要用到分液漏斗,A錯誤;
B.MnO1酸性條件下可將SCN-氧化成(SCN)2,而不是還原,B錯誤;
C.酸性高鎰酸鉀與亞鐵離子反應的離子方程式為MnO#5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2。,C正確;
D.在等體積濃度均為O.lmol/L的KSCN和FeSCU混合溶液中滴加酸性高鎰酸鉀,溶液先變紅,說明亞鐵
離子先被高鎰酸根離子氧化成鐵離子,故還原性SCN-<Fe2+,D錯誤;
故答案選C.
突破3不能利用氧化還原反應規(guī)律判斷反應能否進行
【例4】(2022?遼寧卷)鍍鋅鐵釘放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出鐵釘后加入少量漂白粉,溶液恢復
棕色;加入CCL,振蕩,靜置,液體分層。下列說法正確的是
A.褪色原因為L被Fe還原B.液體分層后,上層呈紫紅色
c.鍍鋅鐵釘比鍍錫鐵釘更易生銹D.溶液恢復棕色的原因為r被氧化
【答案】D
【解析】A.Zn比Fe活潑,更容易失去電子,還原性更強,先與馬發(fā)生氧化還原反應,故溶液褪色原因為L
被Zn還原,A項錯誤;
B.液體分層后,12在CC1,層,CC1,的密度比水大,則下層呈紫紅色,B項錯誤;
C.若鍍層金屬活潑性大于Fe,則Fe不易生銹,反之,若Fe活潑性大于鍍層金屬,則Fe更易生銹,由于活
潑性:Zn>Fe>Sn,則鍍錫鐵釘更易生銹,C項錯誤;
D.漂白粉的有效成分為Ca(C10)2,其具有強氧化性,可將1-氧化,D項正確;
答案選D。
2+
【變式3-1】已知還原性:Cl<Fe<H2O2<I-<SO2,判斷下列反應不能發(fā)生的是()
3++2
A.2Fe+SO2+2H2O=SO^-+4H+2Fe+
B,I2+SO2+2H2O==H2SO4+2HI
+
C.H2O2+2H+S0r=S02+02+2H2O
3+2+
D.2Fe+2r=2Fe+I2
【答案】C
【解析】假設四個選項中反應均能進行,根據(jù)氧化還原反應中,還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物。A項中,
還原性:SO2>Fe2+,則Fe3+與SO2可發(fā)生反應,正確;B項中,還原性:SO2>I",則b和SCh可發(fā)生反
應,正確;C項中,還原性:H2O2>SO2,與題給信息不符合,該反應不能發(fā)生,錯誤;D項中,還原性:I
->Fe2+,則Fe3+可與「反應生成Fe2+和I2,正確.
【變式3-2](2023?廣東惠州?統(tǒng)考三模)部分含氯物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不
合理的是
Wf-
4
如+
^+3
*+2
尺+1
M0b?d?ee
1
-
a—
氧
r單
氫酸鹽
化
化
質
物
物
A.常溫下,a、d水溶液的pH:a<d
B.b既具有氧化性,又具有還原性
C.c可用于自來水消毒
D.e或f分別與a的濃溶液反應均可制得b
【答案】A
【分析】由元素的化合價及物質類別可知,a為HC1,b為CL,c為C1O2,d為HC1O,e為次氯酸鹽,f為
氯酸鹽;
【解析】A.未說明溶液濃度,無法比較,A錯誤;B.氯氣化合價為0價,處于中間價態(tài),既具有氧化性,
又具有還原性,B正確;C.CIO?具有強氧化性,可用于自來水消毒,C正確;D.C1OJ,C1CT分別與濃
鹽酸混合發(fā)生歸中反應,均可制備氯氣,D正確;故選A。
突破4不能利用氧化還原反應規(guī)律判斷反應物的反應順序
【例5】(2022?河北?石家莊二中實驗學校高三開學考試)在離子濃度都為O.lmoMJ的下列溶液中,加入
(或通入)某物質后,發(fā)生反應的先后順序正確的是
A,在含F(xiàn)e3+、Cu2\H+的溶液中加入鋅粉:Cu2*,Fe3\H+
B.在含11SOt-Br一的溶液中不斷通入氯氣:I—、BL、SO:
C.在含A1O£、SO:、OH一的溶液中逐滴加入硫酸氫鈉溶液:OH—、A1O;,SO:
D,在含F(xiàn)e3+、H+、NH;的溶液中逐漸加入燒堿溶液:Fe3\NH:、H+
【解析】A.Fe3\Cu2+、H+的氧化性依次減弱,由氧化性強的氧化劑優(yōu)先反應可知,溶液中加入鋅粉時發(fā)
生反應的先后順序為Fe3+、Cu2+,H+,故A錯誤;B.SO;「、L、BL的還原性依次減弱,由還原性強的還
原劑優(yōu)先反應可知,溶液中不斷通入氯氣時發(fā)生反應的先后順序為SO:、I-、Br-,故B錯誤;C.偏鋁
酸根離子在溶液中的水解程度大于亞硫酸根離子,則OH-、A1CM、SO;的堿性依次減弱,由溶液中堿性
的離子優(yōu)先反應可知,溶液中逐滴加入硫酸氫鈉溶液時發(fā)生反應的先后順序為OH—、A1CP、SO:,故C
正確;D,鐵離子在溶液中的水解程度大于鏤根離子,則H+、Fe-NH:的酸性依次減弱,由溶液中酸性的
離子優(yōu)先反應可知,溶液中逐漸加入燒堿溶液時發(fā)生反應的先后順序為H+、Fe3+、NH:,故D錯誤;故選
C.
【答案】C
【變式4-1](2023秋?上海普陀?高三校考期末)某混合溶液含AgNO3和CU(NC)3)2,均0.02moL加入一
定量金屬R,充分反應過濾,得無色溶液M與濾渣W0將少量W加入鹽酸,產(chǎn)生無色氣體.下列分析正
確的是
A.無色溶液M一定呈中性
B.R不可能是鐵,但可能是鋅或鎂
C.上述過程共有0.06mol電子發(fā)生轉移
D.M中可能含有兩種金屬陽離子
【答案】B
【分析】硝酸銅溶液為藍色,且銅銀均為不活潑金屬不和稀鹽酸反應;加入一定量金屬R,充分反應過濾,
得無色溶液M與濾渣W.將少量W加入鹽酸,產(chǎn)生無色氣體,則W中含有銀、銅、過量的R,M為生成
R鹽溶液;
【解析】A.不確定R種類,不能判斷無色溶液M是否水解,不能判斷溶液是否為中性,故A錯誤;
B.鐵會反應生成亞鐵離子,導致溶液顯淺綠色,故R不可能是鐵,但可能是鋅或鎂,故B正確;
C.銀化合價由+1變?yōu)?、銅化合價由+2變?yōu)?,根據(jù)電子守恒可知,兩者反應有0.02mol+0.02molx2=0.06mol
電子發(fā)生轉移,但是R和稀鹽酸反應生成氫氣有電子轉移,故C錯誤;
D.由分析可知,R過量,M為生成R鹽溶液,故D錯誤;
故選B。
【變式4-2]在含有CU(NO3)2、Zn(NO3)2sFe(NO3)3sAgNCh各0.01mol的酸性混合溶液中加入0.01mol
鐵粉,經(jīng)攪拌后發(fā)生的變化應是()
A.鐵溶解,析出0.01molAg和0.005molCu
B.鐵溶解,析出0.01molAg并放出H2
C.鐵溶解,析出0.01molAg,溶液中不再有Fe3+
D.鐵溶解,析出0.01molAg,溶液中不再有C1+
【答案】選C
【解析】因為氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Zn2+,所以先發(fā)生反應2Ag++Fe=2Ag+Fe?+,其中0.005mol
的鐵粉與0.01mol的AgNCh反應,析出0.01molAg,再發(fā)生反應2Fe3++Fe=3Fe2+,其中剩余的0.005mol
3+
鐵粉與0.01mol的Fe(NC)3)3反應,溶液中不再有FeO
【變式4-3】已知還原性:SO,向含amolKI和amolK2sO3的混合液中通入6moicL充分反應(不
考慮C12與12之間的反應)。下列說法不正確的是()
A.當?!窌r,發(fā)生的離子反應為SOU+C12+H2o=sor+2H++2C1-
+
B.當5a=46時,發(fā)生的離子反應為4s生-+21+5C12+4H2O=4SOt+12+8H+10C1-
Q一
C.當tz<6<-a時,反應中轉移電子的物質的量度-)為amo\<n(e~)<3amol
□
D.當a<b<^a時,溶液中SO/、「與Cl-的物質的量之比為a:(3a-2b):2b
【答案】C
【解析】由于還原性:sor>r,向含KI和K2s。3的混合液中通入CL時,要先氧化sor后氧化「,反
+
應分階段進行:①SO)+Cl2+H2o=sor+2H+2C1-,②Cb+21-b+2C「amolK2sO3完全反
應時消耗amolCL,而amolKI完全被氧化成I2則需要;amolCI2。當a?時,CL量不足只有SOg被
氧化,只發(fā)生反應①,A項正確。當5a=46時(即a=;6),amolSO完全反應時消耗;6moicL,剩
余16moicL將氧化qbmolI,則參與反應的SO1、廠和CL的物質的量之比為§bmolbmol:bmol
=4:2:5,故離子方程式為4SOl+2「+5Cb+4H2O=4SO;—+b+8H++10C「,B項正確。當b=ja
時,amolKI和amolK2SO3均完全被氧化,此時轉移電子為amol+2amol=3amol;當6=〃時,只有amol
a
K2sO3完全被氧化,此時轉移電子為2amol,因此當a<b<^a時,反應中轉移電子的物質的量〃(e1為2a
□
mol</?(e-)<3amol,C項錯誤。當?!捶蕉?時,amolSO歹被氧化生成amolSO/,剩余(6-a)molCb,
可氧化2(b-a)molI-生成h,溶液中剩余「為amol-2(6-a)=(3a-2b)mol;amolCb完全反應生成2amol
C1-,故溶液中SO:、「與C「的物質的量之比為a:(3a-26):26,D項正確。
突破5不能正確書寫陌生的氧化還原反應方程式
【例6】二氧化氯(C1O2)是一種安全高效的消毒劑,可在極低的濃度下殺滅冠狀病毒。C1O2易與堿反應生
成亞氯酸鹽和氯酸鹽。
(1)草酸(H2c2。4)是一種弱酸,利用硫酸酸化的草酸還原氯酸鈉,可較安全地生成C1O2,反應的離子方程式
為。
⑵自來水用C1O2處理后,有少量C1O2殘留在水中,可用碘量法做如下檢測(已知C1O2存在于pH為4~6
的溶液中,CIOf存在于中性溶液中):
①取0.50L水樣,加入一定量的碘化鉀,用氫氧化鈉溶液調至中性,再加入淀粉溶液,溶液變藍。寫出C1O2
與碘化鉀反應的化學方程式:。
②已知:2Na2s2O3+L—Na2s4。6+2NaI,向①所得溶液中滴加5.00x10-4moi的Na2s2O3溶液至恰好反
應,消耗Na2s2O3溶液20.00mL,判斷達到滴定終點的現(xiàn)象是,該
水樣中C1O2的濃度是mg-L-L
【答案】⑴H2c2O4+2C10f+2H+—2co2T+2C1O2T+2H2O
(2)①2clO2+2KI-2KC@+l2②當?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2s2O3溶液時,溶液藍色恰好褪去,且半分鐘內不恢
復1.35
【解析】(1)H2c2。4被強氧化劑氧化時一般被氧化成CO2,CO2和C1O2同時生成,CO2對C1O2起到稀釋作
用,符合“安全地生成C1O2”的要求,因此該反應的離子方程式是H2c2O4+2ClOf+2H+=2co2T+2C1O2T
+2H2O.
⑵①由題中信息可知,CIO5存在于中性溶液中,所以在中性溶液中C1O2將KI氧化為12,本身被還原為
C1O2,反應的化學方程式是2C1O2+2KI=2KC1O2+瓦
4
②由關系式2c102~L~2Na2s2。3有"(CIO2)=w(Na2S2O3)=5.00xl0-molL-'x0.0200L=1.00x10-mol
514
m(C102)=1.00x10-molx67.5gmol-=6.75x10-g=0.675mg,所以在該水樣中CICh的濃度是0.675
mg+0.50L=1.35mgH
【變式5-1](2023?遼寧?校聯(lián)考一模)下面的化學方程式或離子方程式中,錯誤的是
A.為獲得性能良好的納米材料,利用團簇化合物和NH4Br反應制備納米硅:
K12Si17+12NH4Br=17Si+12KBr+12NH,?+6H2T
+
B.硒代硫酸根在酸性條件下與一定濃度的H2O2反應:2SeS0j+3H2O2+2H=Se2S2O^+4H2O+O2T
C.單質Te與AsF$在溶劑SO?中按計量比6:3反應:6Te+3AsF5=Te6(AsF6)2+AsF,
D.利用XeF2和漠酸根溶液制備高澳酸根:XeF2+BrOj+H2O=Xe+BrO4+2HF
【答案】B
【解析】A.原子守恒電荷守恒且符合原理,A正確;B.H2O2在該反應中作氧化劑,即方程式為
+
2SSeO^+H2O2+2H=S2Se2O^+2H2OB錯誤;C,原子守恒電荷守恒且符合原理,C正確;D.原子守恒
電荷守恒且符合原理,D正確;故選B.
【變式5-2](2023?山東濟寧?統(tǒng)考二模)Na2s2O3去除酸性廢水中H3ASO3的反應機理如圖所示(圖中“HS,
為自由基)。下列說法錯誤的是
A.X的化學式為H2s2
B.HS?反應活性較強,不能穩(wěn)定存在
C.步驟in反應中氧化劑與還原劑的物質的量比為8:1
D.步驟IV除珅的方程式為3H2S+2HJASCHAS2s3J+6H2O
【答案】C
【解析】A.S2O:經(jīng)過“途徑I”的除珅過程可描述為,S2。:與氫離子在紫外線照射條件下可以生成HS-,
兩個HS?可以結合生成H2s2,H2s2分解得到S8和H2S,H2s與H3ASO3發(fā)生反應生成As2s3,X的化學式為H2s2,
故A正確;
B.HS?反應活性較強,在強酸性或強堿性溶液中均不能大量存在,故B正確;
C.步驟皿反應中H2s2分解得到Sg和H2S,方程式為:8H2s2=S8+8H2S,S元素化合價由-1價上升到0價,
又由-1價下降到-2價,H2s2既是氧化劑也是還原劑,氧化劑與還原劑的物質的量比為1:1,故C錯誤;
D.步驟IV中,H2s與H3ASO3發(fā)生反應生成As2s3,方程式為:3H2S+2H3ASO3=AS2S3+6H2O,故D正
確;
故選C。
【變式5-3】(2022?河北?霸州市第一中學模擬預測)(節(jié)選)銘及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。某
鋁鐵礦的主要成分為Cr?O3,另外還含有FeO、A12O3,MgO等雜質。一種液相氧化法制備Cr(OH)3的工藝
路線如圖:
NaOH水氧氣HC1甲醇
物.1濾液]__________________濾餅J:______
—加壓堿浸一J加堿轉化一>固液分離一二溶解還原……Cr(OH)3
旬初----——P-----------------------------I---------------
VV
濾渣濾液2
回答下列問題:
(2)“加壓堿浸”中,發(fā)生的主要反應為C5O3轉化為鋁酸鈉,其化學方程式為.
(5)在“溶解還原”過程中,有C0?生成,發(fā)生反應的離子方程式為.
【答案】(2)2Cr2O3+8NaOH+3O2=4Na2CrO4+4H2O
+3+2+
(5)CH3OH+2BaCrO4+10H=CO2+2Cr+7H2O+2Ba
【解析】(2)“加壓堿浸”中,CnCh與氧氣、氫氧化鈉溶液反應生成鋁酸鈉和水,其反應的化學方程式為
2Cr2O3+8NaOH+3O2=4Na2CrO4+4H2O,濾渣的主要成分為Fe2()3(或FesO。、MgO,故答案為:2Cr2O3+
8NaOH+3O2=4Na2CrO4+4H2O;Fe2C)3(或FesO。、MgO;
(5)在“溶解還原”過程中,銘酸鋼與鹽酸和甲醇反應生成銘離子和C02,其反應的離子方程式為CH3OH+
+3+2++3+
2BaCrO4+10H=CO2+2Cr+7H2O+2Ba,故答案為:CH30H+2BaCrO4+10H=CO2+2Cr+7H2O+
2Ba2+;
突破6不能利用守恒律進行氧化還原反應綜合判斷與計算
【例7】(2022?湖南卷)科學家發(fā)現(xiàn)某些生物酶體系可以促進H+和e-的轉移(如a、b和c),能將海洋中
的NO:轉化為N2進入大氣層,反應過程如圖所示。
下列說法正確的是
A.過程I中NO;發(fā)生氧化反應
B.a和b中轉移的e-數(shù)目相等
C.過程H中參與反應的n(N0):n(NH:)=1:4
D.過程ITW的總反應為NO;+NH;=N2f+2H2。
【答案】C
【解析】A.由圖示可知,過程I中NO2轉化為NO,氮元素化合價由+3價降低到+2價,NO2作氧化劑,
被還原,發(fā)生還原反應,A錯誤;
B.由圖示可知,過程I為NO:在酶1的作用下轉化為NO和H2O,依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守
+
恒可知,反應的離子方程式為:NO;+2H+e-=NO+H2O,生成ImolNO,a過程轉移1mole:過程II為NO
和NH;在酶2的作用下發(fā)生氧化還原反應生成H2O和N2H%依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可
酶2
知,反應的離子方程式為:2NO+8NH:=2H2O+5N2H4+8H+,消耗ImolNO,b過程轉移4moie1轉移電子
數(shù)目不相等,B錯誤;
酶2
C.由圖示可知,過程II發(fā)生反應的參與反應的離子方程式為:2NO+8NH;=2H2O+5N2H4+8H+,
n(NO):n(NH;尸1:4,C正確;
+
D.由圖示可知,過程HI為N2H4轉化為N2和4H+、4e-,反應的離子方程式為:N2H4=N2+4H+4e-,過程
I-III的總反應為:2N0z+8NH:
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