第一章　微題型10　新情境下氧化還原反應方程式的書寫

微題型10新情境下氧化還原反應方程式的書寫1．硼氫化鈉(NaBH4)是常用的還原劑之一，與水反應可放出氫氣，可用如下所示轉化合成。已知硼氫化鈉中B為＋3價。下列有關說法錯誤的是()A．該合成反應在隔絕空氣的條件下進行B．該合成反應中Na和H2作還原劑C．NaBH4與水反應時，每生成1molH2轉移1mole－D．該反應的化學方程式為NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2eq\o(=,\s\up7(△))2Na2SiO3＋NaBH4答案B解析該反應需要氫氣，反應條件是加熱，為防止氫氣燃燒，需要隔絕空氣進行反應，A正確；NaBO2、NaBH4中B均為＋3價，H為－1價，則Na和H2生成NaBH4，Na化合價升高作還原劑，H2中氫元素化合價降低作氧化劑，B錯誤；NaBH4與水反應放出氫氣，H2中H來源于NaBH4和H2O，則每生成1molH2轉移1mole－，C正確；由反應物和生成物可知，該反應的化學方程式為NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2eq\o(=,\s\up7(△))2Na2SiO3＋NaBH4，D正確。2．黃鐵礦(主要成分為FeS2)因其呈淺黃銅色，且具有明亮的金屬光澤，常被誤認為是黃金，故又稱為“愚人金”。在酸性和催化劑的作用下FeS2的轉化如圖所示。下列分析正確的是()A．反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均為氧化還原反應B．在酸性條件下，黃鐵礦催化氧化中只有Fe3＋作催化劑C．反應Ⅰ的離子方程式：4Fe(NO)2＋＋O2＋2H2O=4Fe3＋＋4NO＋4OH－D．反應Ⅱ中，每消耗1molFeS2，轉移電子的物質的量為14mol答案D解析反應Ⅲ是Fe2＋結合NO生成配合物Fe(NO)2＋，無元素化合價變化，不屬于氧化還原＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋4NO＋2H2O，C錯誤；反應Ⅱ的FeS2中硫元素化合價從－1價升高到＋6價，每消耗1molFeS2，轉移電子的物質的量為1mol×2×7＝14mol，D正確。3．某地污水中的有機污染物主要成分是三氯乙烯(C2HCl3)，向此污水中加入KMnO4(高錳酸鉀的還原產物為MnO2)溶液可將其中的三氯乙烯除去，氧化產物只有CO2，寫出該反應的化學方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案2KMnO4＋C2HCl3→2KCl＋2CO2↑＋2MnO2↓＋HCl4．軟錳礦的主要成分為MnO2，含少量Al2O3和SiO2雜質。閃鋅礦的主要成分為ZnS，含少量FeS、CuS、CdS雜質?，F(xiàn)以軟錳礦和閃鋅礦為原料制備MnO2和Zn，其簡化流程如下(中間產物的固體部分已經略去)。過程①中發(fā)生多個反應，其中MnO2、FeS與硫酸共熱時有淡黃色物質析出，溶液變?yōu)樽攸S色，寫出MnO2、FeS與硫酸共熱發(fā)生反應的化學方程式：_____________________________。答案3MnO2＋2FeS＋6H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))Fe2(SO4)3＋3MnSO4＋2S＋6H2O解析過程①中MnO2、FeS與硫酸共熱時有淡黃色的S單質析出，溶液變?yōu)樽攸S色，說明有Fe3＋生成。5．工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質硫。寫出發(fā)生反應的化學方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________。答案2As2S3＋5O2＋6H2O=4H3AsO4＋6S6．從工業(yè)廢釩中回收金屬釩既可以避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。某工業(yè)廢釩的主要成分為V2O5、VOSO4和SiO2等，如圖是從廢釩中回收釩的一種工藝流程：“還原”工序中反應的離子方程式為_______________________________________________________________________________________________________________________。答案2VOeq\o\al(＋,2)＋H2C2O4＋2H＋=2VO2＋＋2CO2↑＋2H2O解析“還原”工序中加入草酸為還原劑，可將V從＋5價還原為＋4價，離子方程式為2VOeq\o\al(＋,2)＋H2C2O4＋2H＋=2VO2＋＋2CO2↑＋2H2O。7．疊氮化鈉(NaN3)是制備醫(yī)藥、炸藥的一種重要原料，采用“亞硝酸甲酯-水合肼法”制備疊氮化鈉的生產流程如下：回答下列問題：(1)亞硝酸甲酯合成釜中生成的亞硝酸甲酯(CH3ONO)易轉化為氣態(tài)進入疊氮環(huán)合塔，寫出生成CH3ONO的化學方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)疊氮環(huán)合塔中生成疊氮化鈉的化學方程式為______________________________________。答案(1)2CH3OH＋2NaNO2＋H2SO4(濃)=2CH3ONO＋Na2SO4＋2H2O(2)N2H4＋CH3ONO＋NaOH=NaN3＋CH3OH＋2H2O解析(1)根據裝置圖可以發(fā)現(xiàn)亞硝酸甲酯合成釜中有三種原料：濃硫酸、甲醇和亞硝酸鈉，濃硫酸可以酸化亞硝酸鈉，并為酯化反應提供催化劑，則反應的化學方程式為2CH3OH＋2NaNO2＋H2SO4(濃)=2CH3ONO＋Na2SO4＋2H2O。(2)疊氮環(huán)合塔中加入了水合肼與燒堿，燒堿可以使第一步得到的亞硝酸甲酯水解，產生甲醇和亞硝酸鈉，同時亞硝酸鈉和肼發(fā)生歸中反應得到產物疊氮化鈉，則反應的化學方程式為N2H4＋CH3ONO＋NaOH=NaN3＋CH3OH＋2H2O。8．氧化鉻綠(Cr2O3)的性質獨特，在冶金、顏料等領域有著不可替代的地位。一種利用淀粉水熱還原鉻酸鈉制備氧化鉻綠的工藝流程如下：已知：①向含少量Na2CO3的鉻酸鈉堿性溶液中通入CO2可制得不同碳化率的鉻酸鈉碳化母液。②“還原”反應劇烈放熱，可制得Cr(OH)3漿料。(1)該工藝中“還原”反應最初使用的是蔗糖或甲醛，后來改用價格低廉的淀粉。甲醛(HCHO)與鉻酸鈉(Na2CrO4)溶液反應的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________。(2)重鉻酸鈉(Na2Cr2O7·H2O)與硫酸銨熱分解法也是一種生產氧化鉻綠的方法，生產過程中產生的氣體對環(huán)境無害，其化學方程式為_____________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)4CrOeq\o\al(2－,4)＋3HCHO＋4H2O=4Cr(OH)3↓＋2OH－＋3COeq\o\al(2－,3)(2)Na2Cr2O7·H2O＋(NH4)2SO4eq\o(=,\s\up7(△))Cr2O3＋Na2SO4＋5H2O＋N2↑解析(1)HCHO中碳元素化合價為0價，該反應在堿性環(huán)境下進行，最終生成碳酸鈉、Cr(OH)3等，根據化合價升降守恒、電荷守恒以及原子守恒可知，反應的離子方程式為4CrOeq\o\al(2－,4)＋3HCHO＋4H2O=4Cr(OH)3↓＋2OH－＋3COeq\o\al(