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1、氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用氧化還原反應(yīng)方程式的配平及計算【最新考綱】1.掌握常見氧化還原反應(yīng)方程式的簡單配平方法。2.能利用電子守恒的原理進行相關(guān)計算??键c一 氧化還原反應(yīng)“三大”規(guī)律的應(yīng)用知識精講命題點1守恒規(guī)律氧化還原反應(yīng)遵循以下三個守恒關(guān)系(1)質(zhì)量守恒:反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量不變。(2)電子守恒:即氧化劑得電子的總數(shù)等于還原劑失電子的總數(shù)。這是配平氧化還原反應(yīng)方程式的依據(jù),也是有關(guān)氧化還原反應(yīng)計算的依據(jù)。(3)電荷守恒:離子方程式中反應(yīng)物中各離子的電荷總數(shù)與產(chǎn)物中各離子的電荷總數(shù)相等。書寫氧化還原反應(yīng)的離子方程式時要注意滿足電荷守恒,如Fe3Cu=Fe2Cu2(錯誤) ,2Fe3Cu=2
2、Fe2Cu2(正確)。典題示例1若(NH4)2SO4在強熱時分解的產(chǎn)物是SO2、N2、NH3和H2O,則該反應(yīng)中化合價發(fā)生變化和未發(fā)生變化的N原子數(shù)之比為()A14B12C21 D41解析:選B配平該反應(yīng):3(NH4)2SO43SO24NH3N26H2O,從而推斷出化合價變化和未變化的N原子個數(shù)之比為12。2(2015長郡模擬)已知離子方程式:As2S3H2ONOAsO SONO_(未配平),下列說法錯誤的是()A配平后水的化學(xué)計量數(shù)為4B反應(yīng)后溶液呈酸性C配平后氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為328D氧化產(chǎn)物為AsO和SO解析:選C根據(jù)電子守恒,結(jié)合電荷守恒可配平化學(xué)方程式,3As2S34H2
3、O28NO=6AsO 9SO28NO8H,由此可知A、B、D正確,C項應(yīng)為283。命題點2價態(tài)規(guī)律同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時可總結(jié)為:價態(tài)相鄰能共存,價態(tài)相間能歸中,歸中價態(tài)不交叉,低升高降只靠攏。1價態(tài)歸中規(guī)律思維模型含不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)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)生的氧化還原反應(yīng)是注:中不會出現(xiàn)H2S轉(zhuǎn)化為SO2而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況。2歧化反應(yīng)規(guī)律思維模型“中間價高價低價”。具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng),如:Cl22NaOH=N
4、aClNaClOH2O。典題示例1在KClO36HCl(濃)=KCl3Cl23H2O的反應(yīng)中, 被氧化的氯與被還原的氯的原子個數(shù)比為()A16 B61C15 D51解析:選DKClO3中的Cl元素和HCl中的Cl元素發(fā)生歸中反應(yīng),生成零價態(tài)的Cl2,用雙線橋法標出電子得失情況如下:K lO36H (濃)=KCl3C失5e得5el23H2O知HCl中的Cl元素化合價升高被氧化,KClO3中的Cl元素化合價降低被還原,且原子個數(shù)之比為51。2已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物,在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平):GQNaClQH2OXH2YNaOHGQH2OZNaOHQXH2O這五種化合
5、物中Cl元素化合價由低到高的順序是()AG、Y、Q、Z、X BX、Z、Q、G、YCX、Z、Q、Y、G DG、Q、Y、Z、X解析:選A由得出Q價態(tài)高于G,因為G必介于Q和1價的Cl之間,1價為氯元素的最低價;將該結(jié)論引用到,Y介于Q與G之間,故有Q價態(tài)高于Y,Y價態(tài)高于G;分析:H2O中的H化合價降低,則Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)閄中的氯元素,化合價必升高,則得出X價態(tài)高于Q;最后分析:Z介于Q、X之間,則X價態(tài)高于Z,Z價態(tài)高于Q。命題點3強弱規(guī)律在濃度相差不大的溶液中:(1)同時含有幾種還原劑時將按照還原性由強到弱的順序依次反應(yīng)。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2時,因為還原性Fe2Br,所以Fe2
6、先與Cl2反應(yīng)。(2)同時含有幾種氧化劑時將按照氧化性由強到弱的順序依次反應(yīng)。如在含有Fe3、Cu2、H的溶液中加入Fe粉,因為氧化性Fe3Cu2H,所以Fe粉先與Fe3反應(yīng),然后依次為Cu2、H。深度思考:1往FeBr2溶液中通入少量Cl2,哪種離子先被氧化?若改為FeI2呢?答案由于還原性IFe2Br,所以往FeBr2溶液中通入少量Cl2,首先被氧化的是Fe2;向FeI2溶液中通入少量Cl2,首先被氧化的是I。2正誤判斷,正確的劃“”,錯誤的劃“”(1)向濃H2SO4中通入H2S氣體,1mol濃硫酸轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能是6NA,也可能是2NA()解析H2SO4(濃)3H2S=4S4H2OH2SO
7、4(濃)H2S=SO2S2H2O前一反應(yīng)中1mol濃H2SO4轉(zhuǎn)移6NA電子,后一反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2NA電子。(2)1molCl2與Ca(OH)2完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是2NA()解析Cl2既是氧化劑又是還原劑,1 mol Cl2和Ca(OH)2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為NA。(3)1molKClO3與足量的濃鹽酸完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6NA()解析KClO36HCl(濃)=KCl得6e3Cl失6e23H2O(錯誤)KClO36HCl(濃)=KCl3Cl得5e失5e23H2O(正確)所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為5NA。典題示例1(2015遼寧檢測)含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2。下列各項
8、為通Cl2過程中,溶液內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式,其中不正確的是()Ax0.4a,2Fe2Cl2=2Fe32ClBx0.6a,2BrCl2=Br22ClCxa,2Fe22Br2Cl2=Br22Fe34ClDx1.5a,2Fe24Br3Cl2=2Br22Fe36Cl解析:選B還原性:Fe2Br,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。離子反應(yīng)為2Fe2Cl2=2Fe32Cl,2BrCl2=Br22Cl。當(dāng)x0.4a時,Cl2不能完全氧化Fe2,只發(fā)生反應(yīng)2Fe2Cl2=2Fe32Cl,A正確;當(dāng)x0.6a時,Cl2將Fe2完全氧化后,又能氧化 mol的Br,B錯誤;xa時,
9、Cl2氧化Fe2后又能氧化a mol的Br,C正確;當(dāng)x1.5a時,Cl2將Fe2、Br完全氧化,D正確。2在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01 mol的酸性混合溶液中加入0.01 mol鐵粉,經(jīng)攪拌后發(fā)生的變化應(yīng)是()A鐵溶解,析出0.01 mol Ag和0.005 mol CuB鐵溶解,析出0.01 mol Ag并放出H2C鐵溶解,析出0.01 mol Ag,溶液中不再有Fe3D鐵溶解,析出0.01 mol Ag,溶液中不再有Cu2解析:選C因為氧化性AgFe3Cu2H,所以先發(fā)生反應(yīng)2AgFe=2AgFe2,其中0.005 mol的鐵粉與0.0
10、1 mol 的AgNO3反應(yīng),析出0.01 mol Ag,再發(fā)生:2Fe3Fe=3Fe2,其中剩余的0.005 mol鐵粉與0.01 mol的Fe(NO3)3反應(yīng),溶液中不再有Fe3,故選C。當(dāng)堂檢測1(2015溫州檢測)已知OCN中每種元素都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),在反應(yīng)OCNOHCl2CO2N2ClH2O(未配平)中,如果有6 mol Cl2完全反應(yīng),則被氧化的OCN的物質(zhì)的量是()A2 mol B3 molC4 mol D6 mol解析:選COCN中C顯4價,N顯3價,反應(yīng)中只有N和Cl的化合價改變,根據(jù)OCNN2、Cl22Cl,由得失電子守恒:3n(Cl2)2n(OCN),可知6 mol
11、Cl2完全反應(yīng),有4 mol OCN被氧化,C正確。2(2015新建模擬)已知酸性高錳酸鉀溶液可以將FeSO4氧化,化學(xué)方程式為2KMnO410FeSO48H2SO4=K2SO42MnSO45Fe2(SO4)38H2O,現(xiàn)將一定量的硫酸酸化的高錳酸鉀溶液與硫酸亞鐵溶液混合,充分反應(yīng)后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中鐵離子的物質(zhì)的量隨加入的KI的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如上圖所示。則下列有關(guān)說法不正確的是()A圖中AB段主要是高錳酸鉀和碘化鉀溶液反應(yīng)B圖中BC段發(fā)生的反應(yīng)為2Fe32I=2Fe2I2C根據(jù)OC段的數(shù)據(jù)可知開始加入的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.25 molD根據(jù)OC段的數(shù)據(jù)可知開始加入
12、的硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為1 mol解析:選D根據(jù)題中方程式可知:MnO的氧化性強于Fe3,當(dāng)加入KI溶液時,n(Fe3)不變,說明MnO先氧化I,A正確;MnO反應(yīng)完全后,F(xiàn)e3氧化I,使n(Fe3)減小,B正確;BC段參加反應(yīng)的I為0.75 mol,故還原的n(Fe3)為0.75 mol,再根據(jù)電子守恒,生成0.75 mol Fe3需0.15 mol MnO,加入的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.25 mol,C正確。3現(xiàn)有下列三個氧化還原反應(yīng):2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O若某溶液中含有F
13、e2、Cl和I,要除去I而不氧化Fe2和Cl,可以加入的試劑是()ACl2BKMnO4CFeCl3DHCl答案C解析本題是尋找一種氧化劑,其氧化性應(yīng)大于I2的氧化性,而小于Cl2和Fe3的氧化性(也可等于Fe3的氧化性)。由知氧化性Fe3I2,還原性IFe2;由知氧化性Cl2Fe3,還原性Fe2Cl;由知氧化性MnOCl2,還原性ClMn2;由此推知氧化性強弱順序為KMnO4Cl2FeCl3I2,還原性強弱順序為IFe2ClMn2。所以KMnO4可氧化Cl、Fe2及I,Cl2可氧化Fe2及I,F(xiàn)eCl3只能氧化I。4在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液,振蕩后溶液變藍,再加入足量的亞硫酸鈉溶
14、液,藍色逐漸消失。下列判斷錯誤的是()A氧化性:ClOSOI2B漂粉精溶液可使淀粉碘化鉀試紙變藍CClO與I在堿性條件下可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)D向新制氯水中加入足量亞硫酸鈉溶液,氯水褪色答案A解析反應(yīng)原理為2IClOH2O=I2Cl2OHI2SOH2O=2ISO2H所以氧化性ClOI2SO,A項錯誤。5常溫下,在下列溶液中發(fā)生如下反應(yīng):16H10Z2XO=2X25Z28H2O2A2B2=2A32B2BZ2=B22Z由此判斷下列說法正確的是()A反應(yīng)Z22A2=2A32Z不能進行BZ元素在反應(yīng)中均被氧化C氧化性由弱到強的順序是XO、Z2、B2、A3D還原性由強到弱的順序是A2、B、Z、X2答案D解
15、析A項,由、可知氧化性Z2A3,所以反應(yīng)Z22A2=2A32Z能進行,錯誤;B項,Z元素在反應(yīng)中被氧化,在反應(yīng)中被還原,錯誤;C項,氧化性由強到弱的順序是XO、Z2、B2、A3,錯誤;D項,還原性由強到弱的順序是A2、B、Z、X2,正確。6水熱法制備Fe3O4納米顆粒的總反應(yīng):3Fe22S2OO2xOH=Fe3O4S4O2H2O,有關(guān)說法正確的是()A每轉(zhuǎn)移1.5mol電子,有1.125molFe2被氧化Bx2CFe2、S2O都是還原劑D每生成1molFe3O4,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子2mol答案C解析該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子為4 mol,此時有2 mol Fe2被氧化,所以每轉(zhuǎn)移1.5 mol電子,有1.5
16、0.75 mol Fe2被氧化,A項錯誤;B項,根據(jù)H元素守恒,x應(yīng)等于4,錯誤;C項,F(xiàn)e2、S2O中化合價均升高,都是還原劑,正確。7在銅的冶煉過程中有如下反應(yīng)發(fā)生5FeS214CuSO412H2O=7Cu2S5FeSO412H2SO4關(guān)于此反應(yīng),下列說法正確的是()ACu2S既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物B5molFeS2發(fā)生反應(yīng),有10mol電子轉(zhuǎn)移CFeS2只作還原劑D產(chǎn)物中的SO有一部分是氧化產(chǎn)物答案D解析根據(jù)以上分析,A項,Cu2S僅是還原產(chǎn)物;B項,應(yīng)有21mol電子轉(zhuǎn)移;C項,F(xiàn)eS2既是氧化劑,又是還原劑。考點二 守恒規(guī)律在化學(xué)方程式配平及相關(guān)計算中的應(yīng)用知識精講命題點1氧化還
17、原反應(yīng)方程式的配平及書寫 氧化還原反應(yīng)的實質(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)(或元素化合價降低總數(shù))必然等于還原劑失電子總數(shù)(或元素化合價升高總數(shù)),根據(jù)這一原則可以對氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式進行配平。配平的基本步驟:(1)標好價:正確標出反應(yīng)前后化合價有變化的元素的化合價。(2)列變化:列出元素化合價升高和降低的數(shù)值。(3)求總數(shù):求元素化合價升高和降低的總數(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)計量數(shù)。(5)細檢查:利用“守恒”三原則(即質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒),逐項檢查配平的方程式是否正確。1配平的三大守恒
18、原則2配平的四種方法技巧(1)正向配平法:適合反應(yīng)物分別是氧化劑、還原劑的反應(yīng),配平按以下4步進行。例如:(2)逆向配平法:適用于一種元素的化合價既升高又降低的反應(yīng)和分解反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)。先確定生成物的化學(xué)計量數(shù),然后再確定反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)。例如: KOH(熱、濃)K2 化合價降低2K2 化合價升高4O3H2O由于S的化合價既升又降,而且升降總數(shù)要相等,所以K2S的化學(xué)計量數(shù)為2,K2SO3的化學(xué)計量數(shù)為1,然后確定S的化學(xué)計量數(shù)為3。(3)奇數(shù)配偶法:適用于物質(zhì)種類少且分子組成簡單的氧化還原反應(yīng)。如SCKNO3CO2N2K2S,反應(yīng)物KNO3中三種元素原子數(shù)均為奇數(shù),而生成物中三種元素
19、的原子數(shù)均為偶數(shù),故可將KNO3乘以2,然后用觀察法配平得:S3C2KNO3=3CO2N2K2S。(4)缺項配平法:對于化學(xué)反應(yīng)方程式,所缺物質(zhì)往往是酸、堿或水;如果是離子方程式,所缺物質(zhì)往往是H、OH或水??梢愿鶕?jù)質(zhì)量守恒先寫出所缺物質(zhì),再用其他守恒法配平。如果無法確定所缺物質(zhì),可先依據(jù)元素化合價的升降相等原則將已知的物質(zhì)配平,然后再根據(jù)質(zhì)量守恒確定所缺物質(zhì)的化學(xué)式及化學(xué)計量數(shù)。典題示例1正向配平法。(1)_KI_KIO3_H2SO4=_I2_K2SO4_H2O(2)_MnO_H_Cl=_Mn2_Cl2_H2O(3)_MnO_Fe2_H=_Mn2_Fe3_H2O(4)_P_CuSO4_H2O
20、=_Cu_H3PO4_H2SO4答案:(1)513333(2)21610258(3)158154(4)2585252逆向配平法。(1)_I2 _NaOH=_NaI_NaIO3_H2O(2)_S_KOH=_K2S_K2SO3_H2O(3)_P4_KOH_H2O=_KH2PO2_PH3(4)_(NH4)2Cr2O7=_N2_Cr2O3_H2O答案:(1) 36513(2)36213(3)13331(4)11143缺項配平法。(1)_ClO_Fe(OH)3_=_Cl_FeO_H2O(2)_MnO_H2O2_=_Mn2_O2_H2O(3)_MnO_NO_=_Mn2_NO_H2O答案:(1)324OH3
21、25(2)256H258(3)256H2533.信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫: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。寫出該實驗中涉及反應(yīng)的離子方程式_。(2)6價鉻的毒性很強,制取紅礬鈉后的廢水中含有的Cr2O,可以用綠礬除去。測得反應(yīng)后的溶液中含Cr3、Fe2、Fe3、H等陽離
22、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
23、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)物這邊缺負電荷,一般加OH,生成物一邊加水。然后進行兩邊電荷數(shù)配平。
24、4當(dāng)方程式中有多個缺項時,應(yīng)根據(jù)化合價的變化找準氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。命題點2電子守恒在氧化還原反應(yīng)計算中的應(yīng)用對于氧化還原反應(yīng)的計算,要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實質(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方面進行整體思維,便可迅速獲得正確結(jié)果。典題示例1某溫度下將Cl2通入KOH溶液里,反應(yīng)后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,經(jīng)測定ClO與ClO的物質(zhì)的量濃度之比為111,則Cl2與KOH反應(yīng)時,被還原的氯原子和被氧化的氯原
25、子的物質(zhì)的量之比為()A13B43C21 D31解析:選B本題考查氧化還原反應(yīng)的簡單計算。xClKCl 降x111ClKClO升1111ClKClO3升15關(guān)系式:x111115,得x16,則被還原和被氧化的氯元素之比是16(111)43。2(2015福州聯(lián)考)24 mL濃度為0.05 mol/L的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 mol/L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)物中的化合價為()A2 B3 C4 D5解析:選B由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Na2
26、SO3,其中S元素的化合價從46,而Cr元素的化合價將從6n(設(shè)化合價為n)。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒規(guī)律,有0.05 mol/L0.024 L(64)0.02 mol/L0.020 L2(6n),解得n3。方法技巧應(yīng)用電子守恒法解題的思維流程(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)”:確定一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中的原子個數(shù))。(3)“三列關(guān)系式”:根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出關(guān)系式:n(氧化劑)變價原子個數(shù)化合價變化值n(還原劑)變價原子個數(shù)化合價變化值。課后鞏固1Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2S
27、O4,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()A2 B3 C4 D5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行相關(guān)的計算。得關(guān)系式1x162,x5。2在反應(yīng)3BrF35H2O=9HFBr2HBrO3O2中,若有5 mol H2O參加反應(yīng),被水還原的溴元素為()A1 mol B. mol C. mol D2 mol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。3(2012全國卷)FeCl3與氫碘酸反應(yīng)時可生成棕色物質(zhì),該反應(yīng)的
28、離子方程式為_;高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,其反應(yīng)的離子方程式為_。(2)(2013全國卷)ZnSO4溶液中含有少量Fe2和Mn2,為了除去這兩種離子,調(diào)節(jié)溶液pH為5,然后加入高錳酸鉀溶液,使之生成沉淀。已知高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。請寫出該過程中兩反應(yīng)的離子方程式:_,_。解析:(1)FeCl3與氫碘酸反應(yīng)生成的棕色物質(zhì),根據(jù)現(xiàn)象可知道生成碘單質(zhì),則I被氧化為I2、Fe3被還原成Fe2,可以寫出Fe3IFe2I2,然后根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒配平。FeCl3與KClO反應(yīng)時,根據(jù)題目
29、信息Fe3被氧化為FeO,則ClO被還原成Cl,可以寫出Fe3ClOFeOCl,然后根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可以得到2Fe33ClOFeO3Cl,再結(jié)合溶液強堿性和電荷守恒,在左邊補上OH然后配平即可。(2)除去雜質(zhì)離子Fe2和Mn2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO3Fe27H2O=3Fe(OH)3MnO25H2MnO3Mn22H2O=5MnO24H。答案:(1)2Fe32I=2Fe2I22Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O(2)MnO3Fe27H2O=3Fe(OH)3MnO25H2MnO3Mn22H2O=5MnO24H4重鉻酸鈉俗稱紅礬鈉(Na2Cr2O72H2O)是重要的化工
30、產(chǎn)品和強氧化劑。工業(yè)上通過煅燒鉻鐵礦制取,其反應(yīng)如下:反應(yīng)4Fe(CrO2)28Na2CO37O2=2Fe2O38Na2CrO48CO2反應(yīng)2CrO2H=Cr2OH2O反應(yīng)3CrO4H=Cr3O2H2O(副反應(yīng))(1)上述反應(yīng)中不屬于氧化還原反應(yīng)的有_個。已知Fe(CrO2)2中鉻元素是3價,關(guān)于反應(yīng)的下列說法中正確的是_。a被氧化的元素只有3價的Cr,被還原的元素只有0價的Ob氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為47c每生成1 mol CO2,轉(zhuǎn)移3.5 mol電子d每摩爾3價的Cr能還原0.75 mol氧氣(2)6價的鉻毒性很強,制取紅礬鈉后的廢水中含有的Cr2O,可以用綠礬除去。測得反應(yīng)后的溶
31、液中含Cr3、Fe2、Fe3、H等陽離子。寫出該反應(yīng)的離子方程式并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:_。(3)某廠廢水中含1.00103mol/L的Cr2O,其毒性較大。某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶,將廢水處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4 (Cr的化合價為3,F(xiàn)e的化合價依次為3、2)。欲使1 L該廢水中的Cr2O完全轉(zhuǎn)化為Cr0.5Fe1.5FeO4。理論上需要加入_ g FeSO47H2O。解析:(1)反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),反應(yīng)和反應(yīng)都不屬于氧化還原反應(yīng),反應(yīng)中被氧化的有2價的鐵和3價的鉻,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為74;7 mol氧氣轉(zhuǎn)移28 mol電子,所以每生成1 mol CO2,轉(zhuǎn)移3.5 mol電子;Cr元素化合價從3價升高到6價,所以每摩爾3價的Cr能還原0.75 mol氧氣。(2)Cr2O可以氧化Fe2,生成Fe3,Cr元素被還原為3價。(3)Cr2O的物質(zhì)的量1.00103 mol/L1 L1.00103 mol,生成Cr0.5Fe1.5FeO
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