高考復(fù)習(xí) 氧化還原反應(yīng)規(guī)律、計(jì)算及方程式的配平

1、專(zhuān)題 氧化還原反應(yīng)規(guī)律、計(jì)算及方程式的配平 考點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)的三條規(guī)律及其應(yīng)用1“優(yōu)先反應(yīng)”規(guī)律(1)在濃度相差不大的溶液中：同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2時(shí)，因?yàn)檫€原性Fe2Br，所以Fe2先與Cl2反應(yīng)。同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí)將按照氧化性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如：在含有Fe3、Cu2、H的溶液中加入鐵粉，因?yàn)檠趸訤e3Cu2H，所以鐵粉先與Fe3反應(yīng)。(2)應(yīng)用：判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性及反應(yīng)順序。2“價(jià)態(tài)歸中，互不交叉”規(guī)律(1)同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)可總結(jié)為：價(jià)態(tài)相鄰能共存，價(jià)態(tài)相間能歸中，歸中價(jià)態(tài)不交叉，價(jià)升價(jià)

2、降只靠攏。例如，不同價(jià)態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是(2)應(yīng)用：判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生及表明電子轉(zhuǎn)移情況。3“歧化反應(yīng)”規(guī)律“中間價(jià)高價(jià)低價(jià)”。具有多種價(jià)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=NaClNaClOH2O。應(yīng)用：判斷氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物及表明電子轉(zhuǎn)移情況。(1)SO2具有較強(qiáng)的還原性，濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性，二者能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)？(2)下面標(biāo)明的電子轉(zhuǎn)移正確嗎？請(qǐng)糾正。H2 H2 O4(濃)= 得6e 失6eO22H2O提示：(1)不能；因4價(jià)硫元素和6價(jià)硫元素?zé)o中間價(jià)態(tài)，二者不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(2)不正確，違背了“價(jià)態(tài)歸中，互不交叉

3、”規(guī)律，應(yīng)為H2 H2 O4(濃)= 失2e 得2eO22H2O1現(xiàn)有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng)：2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O若某溶液中含有Fe2、Cl和I，要除去I而不氧化Fe2和Cl，可以加入的試劑是()ACl2BKMnO4CFeCl3 DHCl解析：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(qiáng)弱順序?yàn)镵MnO4Cl2FeCl3I2，還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镮Fe2ClMn2。所以KMnO4可氧化Cl、F

4、e2及I，Cl2可氧化Fe2及I，F(xiàn)eCl3只氧化I。答案：C2在100 mL含等物質(zhì)的量的HBr和H2SO3的溶液中通入0.025 mol Cl2，有一半Br變?yōu)锽r2(已知Br2能氧化H2SO3)。則原溶液中HBr和H2SO3的濃度都等于()A0.16 molL1 B0.02 molL1C0.20 molL1 D0.25 molL1解析：由于還原性H2SO3HBr，所以H2SO3優(yōu)先被Cl2氧化。設(shè)二者的物質(zhì)的量都為x，根據(jù)Cl2H2SO3，Cl22Br，則xx0.025 mol，x0.02 mol，所以c(HBr)c(H2SO3)0.20 molL1。答案：C3已知在熱的堿性溶液中，Na

5、ClO發(fā)生如下反應(yīng)：3NaClO=2NaClNaClO3。在相同條件下NaClO2也能發(fā)生類(lèi)似的反應(yīng)，其最終產(chǎn)物是()ANaCl、NaClO BNaCl、NaClO3CNaClO、NaClO3 DNaClO3、NaClO4答案：B4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這五種化合物中Cl元素化合價(jià)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：由得出Q價(jià)態(tài)高于G，因?yàn)镚必介于Q和1價(jià)的Cl之間，1價(jià)為氯元素的最低價(jià)；將該結(jié)論

6、引用到，Y介于Q與G之間，故有Q價(jià)態(tài)高于Y，Y價(jià)態(tài)高于G；分析：H2O中的H化合價(jià)降低，則Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)閄中的氯元素，化合價(jià)必升高，則得出X價(jià)態(tài)高于Q；最后分析：Z介于Q、X之間，則X價(jià)態(tài)高于Z，Z價(jià)態(tài)高于Q。答案：A考點(diǎn)二氧化還原方程式的配平1配平原理在氧化還原反應(yīng)中，從現(xiàn)象看元素化合價(jià)升降總數(shù)相等，從本質(zhì)看是電子得失總數(shù)相等。對(duì)離子方程式進(jìn)行配平時(shí)，除滿(mǎn)足上述要求外，還要注意電荷守恒。2一般氧化還原反應(yīng)方程式的配平化合價(jià)升降法化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式示例如配平CuHNO3(稀)Cu(NO3)2NOH2O。(1)先配平含變價(jià)元素物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)：參加氧化還原反應(yīng)的元素為銅和氮兩

7、種元素，則有Cu(0)Cu(2)化合價(jià)升23N(5)N(2)化合價(jià)降323Cu2HNO3(稀)3Cu(NO3)22NOH2O。(2)根據(jù)原子守恒，觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)?；瘜W(xué)方程式為：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。通過(guò)上述示例，你能抓住化合價(jià)升降法配平氧化還原方程式兩大核心問(wèn)題了嗎？提示：(1)化合價(jià)升降總數(shù)相等，(2)反應(yīng)前后各元素的原子個(gè)數(shù)相等。1(1)AlNaNO3NaOH=NaAlO2N2H2O(2)KIO3KIH2SO4=K2SO4I2_答案：(1)10641032(2)153333H2O配平技巧(1)全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)全變

8、的，一般從左邊反應(yīng)物著手配平。(2)缺項(xiàng)氧化還原反應(yīng)方程式的配平： 缺項(xiàng)方程式是指某些反應(yīng)物或生成物的分子式?jīng)]有寫(xiě)出來(lái)，一般為水、酸或堿。方法先用“化合價(jià)升降法”配平含有變價(jià)元素的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后由原子守恒確定未知物，再根據(jù)原子守恒進(jìn)行配平。補(bǔ)項(xiàng)原則條件補(bǔ)項(xiàng)原則酸性條件下缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H，少O(氧)補(bǔ)H2O(水)堿性條件下缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H2O(水)，少O(氧)補(bǔ)OH(3)配平化學(xué)方程式時(shí)，化學(xué)計(jì)量數(shù)“1”也必須填寫(xiě)在空格里。2(1)MnO2HCl(濃)MnCl2Cl2H2O(2)SKOH=K2SK2SO3H2O答案：(1)14112(2)36213配平技巧部分變、自變

9、均從右邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)部分變的；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(1)在NaOH的環(huán)境中，Cl2與NaI反應(yīng)，每l mol NaI完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol電子，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)FeCl3溶液與草酸(H2C2O4)反應(yīng)，得到澄清溶液，同時(shí)生成一種能使石灰水變渾濁的氣體，此反應(yīng)的離子方程式為：_。答案：(1)3Cl2NaI6NaOH=6NaClNaIO33H2O(2)2Fe3H2C2O4=2CO22Fe22H三步法書(shū)寫(xiě)氧化還原方程式的步驟第一步：根據(jù)氧化還原順序規(guī)律確定氧化性最強(qiáng)的為氧化劑，還原性最強(qiáng)的為還原劑；根據(jù)化合價(jià)規(guī)律及題給信息和已知元

10、素化合物性質(zhì)確定相應(yīng)的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物；根據(jù)氧化還原反應(yīng)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(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)。第二步：根據(jù)溶液的酸堿性，通過(guò)在反應(yīng)方程式的兩端添加H或OH的形式使方程式兩端的電荷守恒。第三步：根據(jù)原子守恒，通過(guò)在反應(yīng)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?？键c(diǎn)三氧化還原反應(yīng)的計(jì)算方法電子守恒法1應(yīng)用電子守恒解題的一般步驟“一、二、三”(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(gè)原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中的原子個(gè)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(

11、氧化劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值n(還原劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值。2多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算：對(duì)于多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，只要中間各步反應(yīng)過(guò)程中電子沒(méi)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(guān)系，快速求解。(1)1 mol Cl2與足量冷的NaOH溶液反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是多少？(2)6.4 g銅與足量的稀硝酸反應(yīng)，將產(chǎn)生的NO與適量的O2混合作用于水，氣體恰好完全溶解，你能確定通入O2的物質(zhì)的量嗎？提示：(1)1 mol(2)銅與稀HNO3反應(yīng)生成NO，NO與O2混合作用于水又重新生成HNO3，故銅與O2存在下列關(guān)系： n(Cu)2n(

12、O2)4，即n(O2)0.05 mol124 mL濃度為0.05 molL1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 molL1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()A2B3C4 D5解析：題目中指出被還原的元素是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)n為生成物中Cr元素的化合價(jià))，根據(jù)得失電子數(shù)目相等，有0.024 L0.05 molL1(64)0.02 L0.02 molL12(6n)解得n3。答案：B2Na2S

13、x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()A2 B3C4 D5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。Na2 xNa2O4NaONa得關(guān)系式：1xe162e，解得x5。答案：D314 g銅銀合金與足量的某濃度的硝酸反應(yīng)，將放出的氣體與1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氧氣混合，通入水中恰好全部被吸收，則合金中銅的質(zhì)量為()A9.6 g B6.4 gC3.2 g D1.6 g解析：根據(jù)得失電子守恒規(guī)律可直接找出已知量(O2)與未知量(Cu、Ag)之間的物質(zhì)的量關(guān)系。HNO3中的元

14、素相當(dāng)于電子的“二傳手”，先得到Cu、Ag失去的電子，再傳給O2，最后恢復(fù)原貌，Cu、Ag失去的電子最終傳給了O2，所以根據(jù)得失電子守恒規(guī)律，得24，解得：m(Cu)3.2 g。答案：C4U常見(jiàn)化合價(jià)有4和6，硝酸鈾酰UO2(NO3)2加熱可發(fā)生如下分解：UO2(NO3)2UxOyNO2O2(未配平)，將氣體產(chǎn)物收集于試管中并倒扣于盛水的水槽中，氣體全部被吸收，水充滿(mǎn)試管。則生成的鈾的氧化物化學(xué)式是()AUO2 B2UO2UO3CUO3 DUO22UO3解析：氣體被吸收，說(shuō)明二氧化氮、氧氣和水發(fā)生的反應(yīng)為4NO2O22H2O=4HNO3，所以二氧化氮和氧氣的計(jì)量數(shù)之比是41，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中

15、得失電子數(shù)相等知，U元素的化合價(jià)不變，所以生成物是UO3，故選C。答案：C5現(xiàn)有鐵粉和氧化鐵的混合物共27.2 g，加入足量的稀硫酸使之充分反應(yīng)。當(dāng)固體粉末完全溶解時(shí)，收集到2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體，當(dāng)向溶液中滴加KSCN溶液時(shí)，溶液不顯血紅色。試求原樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案：58.8%1(2013上?；瘜W(xué)16)已知氧化性Br2Fe3。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：aFe2bBrcCl2dFe3eBr2fCl下列選項(xiàng)中的數(shù)字與離子方程式中的a、b、c、d、e、f一一對(duì)應(yīng)，其中不符合反應(yīng)實(shí)際的是()A243226B021012C201202 D222214

16、解析：排除法，由氧化性強(qiáng)弱可知，F(xiàn)e2先于Cl2反應(yīng)，所以Fe2的計(jì)量數(shù)一定不能為0，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B2(2013浙江理綜26)氫能源是一種重要的清潔能源。現(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H2的化合物甲和乙。將6.00 g甲加熱至完全分解，只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72 L的H2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。甲與水反應(yīng)也能放出H2，同時(shí)還產(chǎn)生一種白色沉淀物，該白色沉淀可溶于NaOH溶液?；衔镆以诖呋瘎┐嬖谙驴煞纸獾玫紿2和另一種單質(zhì)氣體丙，丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25 gL1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)甲的化學(xué)式是_；乙的電子式是_。(2)甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(3)氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物是_(用

17、化學(xué)式表示)。(4)乙在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體丙，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 _。有人提出產(chǎn)物Cu中可能還混有Cu2O，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證之_。(已知：Cu2O2H=CuCu2H2O)(5)甲與乙之間_(填“可能”或“不可能”)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2，判斷理由是_。解析：根據(jù)題意可知，甲為AlH3，乙為NH3，丙為N2。(4)根據(jù)題給信息，要證明產(chǎn)物Cu中是否會(huì)混有Cu2O，可取少許固體產(chǎn)物于試管中，加適量稀H2SO4溶解，若溶液呈藍(lán)色，則可證明產(chǎn)物中有Cu2O，反之則無(wú)。(5)AlH3具有還原性，NH3具有氧化性，兩者可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。答案：(1)AlH3H(2)AlH33H2O=

18、Al(OH)33H2(3)Mg3N2(4)2NH33CuO3CuN23H2O取樣后加稀H2SO4，如果溶液變藍(lán)，說(shuō)明產(chǎn)物中含有Cu2O。反之則無(wú)Cu2O(5)可能AlH3中的氫化合價(jià)為1價(jià)，NH3中的氫為1價(jià)，因而有可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氣3配平下列化學(xué)方程式(1)2013廣東理綜32(3)完成煅燒過(guò)程中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_CuO_Al2O3_CuAlO2_。(2)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(guò)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_(3)2010福建理綜24(2)改編完

19、成“氧化除鐵”步驟中反應(yīng)的離子方程式：Fe(OH)2ClO_=Fe(OH)3Cl(4)2011安徽理綜27(2)改編配平反應(yīng)的離子方程式是Mn2ClOH2O=MnO2Cl2_。(5)2010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：(1)424O2(2)21626H(3)211H2O21(4)524518H(5)2531542012新課標(biāo)全國(guó)卷26(2)(3)(4)(1)在實(shí)驗(yàn)室中，F(xiàn)eCl2可用鐵粉和_反應(yīng)制備，F(xiàn)eCl3可用鐵粉和_反應(yīng)制備。(2)FeCl3與氫碘酸反應(yīng)時(shí)可生成棕色物質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)；(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)

20、是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4，其反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。解析：(1)注意制備FeCl2選用弱氧化劑，制備FeCl3選用強(qiáng)氧化劑。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可以寫(xiě)出離子方程式。(3)Fe(OH)3可被氧化為K2FeO4，HClO具有強(qiáng)氧化性，可被還原為Cl，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理進(jìn)行配平。答案：(1)鹽酸(或FeCl3溶液)氯氣(2)2Fe32I=2Fe2I2(或2Fe33I=2Fe2I)(3)2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO5H2O3Cl5(2013福建理綜24)二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消

21、毒劑。(1)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2方法。 該法工藝原理示意圖如下圖。其過(guò)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_(kāi)。(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：_24NaClO312H2SO4=ClO2CO218H2O_(3)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN氧化為無(wú)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。解析：(1)根據(jù)

22、工藝圖，HCl合成塔中發(fā)生的是H2與Cl2的反應(yīng)，所以該工藝可以利用的單質(zhì)應(yīng)是H2和Cl2。NaClO3為氧化劑，HCl為還原劑，ClO的還原產(chǎn)物為ClO2，Cl的氧化產(chǎn)物為Cl2，則有：2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O。(2)纖維素的最終水解產(chǎn)物為葡萄糖(C6H12O6)，葡萄糖具有還原性，在H2SO4環(huán)境中與NaClO3反應(yīng)生成ClO2、CO2、H2O，根據(jù)原子守恒可推出另一產(chǎn)物為Na2SO4，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平反應(yīng)為：C6H12O624NaClO312H2SO4=24ClO26CO218H2O12Na2SO4。(3)由題意知CN轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的N2、CO

23、2，ClO2或Cl2轉(zhuǎn)化為Cl，反應(yīng)中1 mol ClO2得到5 mol電子，1 mol Cl2得到2 mol電子，所以處理相同量的CN時(shí)，所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的2.5倍。答案：(1)H2、Cl22NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O(2)C6H12O624NaClO312H2SO4=ClO2CO218H2ONa2SO4(3)2.56(2011新課標(biāo)全國(guó)卷13)某含鉻(Cr2O)廢水用硫酸亞鐵銨FeSO4(NH4)2SO46H2O處理，反應(yīng)中鐵元素和鉻元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀。該沉淀經(jīng)干燥后得到n mol FeOFeyCrxO3。不考慮處理過(guò)程中的實(shí)際損耗，下列敘述錯(cuò)誤

24、的是()A消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為n(2x)molB處理廢水中Cr2O的物質(zhì)的量為molC反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3nx molD在FeOFeyCrxO3中，3xy解析：n mol FeOFeyCrxO3中鉻原子的物質(zhì)的量為nx mol，由鉻原子守恒得Cr2O的物質(zhì)的量為 mol，B項(xiàng)正確；n mol FeOFeyCrxO3中鐵原子的物質(zhì)的量為(nny) mol，由鐵原子守恒得消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為(nny)mol，A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)中鉻元素的化合價(jià)由6價(jià)降低為3價(jià)，鐵元素的化合價(jià)由2價(jià)升高為3價(jià)，所以反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3nx mol，由電子得失守恒得ny3nx，則y3x，故C、D兩項(xiàng)

25、均正確。答案：A7(2013四川理綜7)1.52 g銅鎂合金完全溶解于50 mL密度為1.40 g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中，得到NO2和N2O4的混合氣體1 120 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí)，得到2.54 g沉淀。下列說(shuō)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14.0 mol/LCNO2和N2O4的混合氣體中，NO2的體積分?jǐn)?shù)是80%D得到2.54 g沉淀時(shí)，加入NaOH溶液的體積是600 mL解析：設(shè)1.52 g銅鎂合金中含銅x mol，鎂y mol，則根據(jù)題給數(shù)據(jù)，

26、可列方程式：64x24y1.52,98x58y2.54，解得：x0.02，y0.01，銅與鎂的物質(zhì)的量之比為21，A項(xiàng)正確；根據(jù)濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、密度三者的換算公式可求濃度c(1 00063%1.40)6314.0 mol/L，B項(xiàng)正確；NO2和N2O4的總物質(zhì)的量為0.05 mol，根據(jù)得失電子守恒，設(shè)NO2為m mol，N2O4為n mol，則mn0.05 ，m2n0.0220.012，解得：m0.04，n0.01，則NO2的體積分?jǐn)?shù)為100%80%，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D學(xué)科素養(yǎng)培優(yōu)(二)_從定性和定量角度探究有關(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)?zāi)逞芯啃詫W(xué)習(xí)小組

27、在網(wǎng)上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蝕刻銀，制作美麗的銀飾。他們對(duì)蝕刻銀的原理進(jìn)行了如下探究：【實(shí)驗(yàn)】制備銀鏡，并與Fe(NO3)3溶液反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)銀鏡溶解。(1)下列有關(guān)制備銀鏡過(guò)程的說(shuō)法正確的是_(填序號(hào))。a邊振蕩盛有2%的AgNO3溶液的試管，邊滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解為止b將幾滴銀氨溶液滴入2 mL乙醛中c制備銀鏡時(shí)，用酒精燈的外焰給試管底部加熱d銀氨溶液具有較弱的氧化性e在銀氨溶液配制過(guò)程中，溶液的pH增大【提出假設(shè)】假設(shè)1：Fe3具有氧化性，能氧化Ag。假設(shè)2：Fe(NO3)3溶液顯酸性，在此酸性條件下NO能氧化Ag?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)】(2)甲同學(xué)從上

28、述實(shí)驗(yàn)的生成物中檢驗(yàn)出了Fe2，驗(yàn)證了假設(shè)1成立。請(qǐng)寫(xiě)出Fe3氧化Ag的離子方程式：_。(3)乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)2，請(qǐng)幫他完成下表中內(nèi)容(提示：NO在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜，有時(shí)難以觀察到氣體產(chǎn)生)。實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫(xiě)具體操作過(guò)程)預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論若銀鏡消失，假設(shè)2成立；若銀鏡不消失，假設(shè)2不成立【思考與交流】(4)甲同學(xué)驗(yàn)證了假設(shè)1成立，若乙同學(xué)驗(yàn)證了假設(shè)2也成立，則丙同學(xué)由此得出結(jié)論：Fe(NO3)3溶液中的Fe3和NO都氧化了Ag。你是否同意丙同學(xué)的結(jié)論，并簡(jiǎn)述理由：_。答案：(1)ade(2)AgFe3=AgFe2(3)實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫(xiě)具體操作過(guò)程)預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論測(cè)定上述實(shí)驗(yàn)用

29、的Fe(NO3)3溶液的pH；配制相同pH的稀硝酸溶液，將此溶液加入有銀鏡的試管內(nèi) (4)不同意。甲同學(xué)檢驗(yàn)出了Fe2，可確定Fe3一定氧化了Ag；乙同學(xué)雖然驗(yàn)證了此條件下NO能氧化Ag，但在硝酸鐵溶液氧化Ag時(shí)，由于沒(méi)有檢驗(yàn)NO的還原產(chǎn)物，因此不能確定NO是否氧化了Ag(3)、(4)其他合理答案均可二、氧化還原反應(yīng)滴定時(shí)指示劑的選擇方法中學(xué)中氧化還原反應(yīng)滴定時(shí)指示劑的選擇常見(jiàn)的有兩類(lèi)：(1)自身指示劑：有些標(biāo)準(zhǔn)溶液或被滴定物質(zhì)本身有顏色，而滴定產(chǎn)物為無(wú)色，則滴定時(shí)就無(wú)需另加指示劑，自身顏色變化可以起指示劑的作用，此類(lèi)指示劑稱(chēng)為自身指示劑。如MnO本身在溶液中顯紫紅色，還原后的產(chǎn)物Mn2為無(wú)色

30、，所以用高錳酸鉀溶液滴定時(shí)，不需要另加指示劑。(2)顯色指示劑：有些物質(zhì)本身并沒(méi)有顏色，但它能與滴定劑或被測(cè)物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生特殊的顏色，或開(kāi)始有特殊顏色，滴定后變?yōu)闊o(wú)色，因而可指示滴定終點(diǎn)。如滴定前溶液中無(wú)單質(zhì)碘，滴定后有單質(zhì)碘生成等，可用淀粉等作為指示劑。(1)配平氧化還原反應(yīng)方程式：C2O_MnO_H=_CO2_Mn2_H2O(2)稱(chēng)取6.0 g含H2C2O42H2O、KHC2O4和K2SO4的試樣，加水溶解，配成250 mL溶液。量取兩份此溶液各25 mL，分別置于兩個(gè)錐形瓶中。第一份溶液中加入酚酞試液，滴加0.25 molL1 NaOH溶液至20 mL時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色。該溶液被中和

31、的H的總物質(zhì)的量為_(kāi)mol。第二份溶液中滴加0.10 molL1的酸性高錳酸鉀溶液。AKMnO4溶液在滴定過(guò)程中作_(填“氧化劑”或“還原劑”)，該滴定過(guò)程_(填“需要”或“不需要”)另加指示劑。滴至16 mL時(shí)反應(yīng)完全，此時(shí)溶液顏色由_變?yōu)開(kāi)。B若在接近終點(diǎn)時(shí)，用少量蒸餾水將錐形瓶沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，則所測(cè)結(jié)果_(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。C若在達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)，則所得結(jié)果_(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。原試樣中H2C2O42H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)，KHC2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)。答案：(1)5C2O2MnO16H=10CO22Mn28H2O(2)0.005A.氧化

32、劑不需要無(wú)色淺紫紅色B無(wú)影響C偏小21%64%專(zhuān)題講座(二)學(xué)科思想優(yōu)先反應(yīng)在“競(jìng)爭(zhēng)類(lèi)”反應(yīng)體系中的應(yīng)用反應(yīng)物間一對(duì)多的化學(xué)反應(yīng)常有“平行反應(yīng)”和“競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)”兩類(lèi)，平行反應(yīng)主要指多個(gè)反應(yīng)相互間沒(méi)有影響可同時(shí)進(jìn)行；而競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)是指由于反應(yīng)能力不同，多個(gè)反應(yīng)按一定的先后順序逐次進(jìn)行。競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)主要包括兩種基本題型：一是一種氧化劑(還原劑)與多種還原劑(氧化劑)反應(yīng)，如把Cl2通入含I、Br、Fe2的溶液中，按照還原能力由強(qiáng)到弱的順序，I優(yōu)先反應(yīng)，其次是Fe2，最后是Br；二是一種酸(堿)與多種堿性(酸性)物質(zhì)反應(yīng)，如把HCl逐滴加入到含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中，按照堿性由強(qiáng)到

33、弱的順序，NaOH優(yōu)先反應(yīng)，其次是Na2CO3，最后是NaHCO3，此類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的先后順序即是其有效順序。在實(shí)際問(wèn)題中有部分看似平行的反應(yīng)，由于物質(zhì)的性質(zhì)而出現(xiàn)了“有效”和“無(wú)效”兩種可能性，準(zhǔn)確地確定有效反應(yīng)就成了解題的關(guān)鍵。(一)復(fù)分解反應(yīng)型優(yōu)先反應(yīng)將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量(n)和通入CO2體積(y)的關(guān)系正確的是()解析：CO2與KOH和Ca(OH)2都會(huì)反應(yīng)，但先與哪種物質(zhì)反應(yīng)即存在著競(jìng)爭(zhēng)，如果先與KOH反應(yīng)，則反應(yīng)后生成的K2CO3立即會(huì)與Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3，因此，可以看成CO2先與Ca(OH)2反應(yīng)，所以通CO2后立即有

34、CaCO3生成。第二步還要判斷CO2是先跟KOH反應(yīng)還是先與生成的CaCO3反應(yīng)，同樣可以采用假設(shè)法判斷，即如果先與CaCO3反應(yīng)，則生成的Ca(HCO3)2又會(huì)與KOH反應(yīng)，因此，是先與KOH反應(yīng)，此過(guò)程生成沉淀的物質(zhì)的量不變，當(dāng)KOH消耗完全，再與CaCO3反應(yīng)，直至沉淀完全溶解，故選D。答案：D若某一溶液中同時(shí)存在幾個(gè)可能的復(fù)分解反應(yīng)，則生成更難溶解或更難電離物質(zhì)的反應(yīng)將優(yōu)先進(jìn)行。(二)氧化還原反應(yīng)型優(yōu)先反應(yīng)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 m

35、ol 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：因?yàn)檠趸訟gFe3Cu2H，所以先發(fā)生反應(yīng)2AgFe=2AgFe2，其中0.005 mol的鐵粉與0.01 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。答案：C若某一溶液中同時(shí)含有多種還原性(氧化性)物質(zhì)，則加入一種氧化劑(還原劑)時(shí)，優(yōu)先氧化還原性(氧化性)強(qiáng)的物質(zhì)。(三)氧化還原反應(yīng)與復(fù)分解反應(yīng)同時(shí)存在時(shí)的優(yōu)先反應(yīng)寫(xiě)出向漂白粉溶液中通入二氧化硫氣體的化學(xué)方程式：_。解析：漂白粉溶液中含有CaCl2和Ca(ClO)2，其中Ca(ClO)2水溶液能與SO2發(fā)生反應(yīng)，向漂白粉溶液中通入二氧化硫氣體后，是發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成CaSO3和HClO還是發(fā)生氧化還原反應(yīng)，兩反應(yīng)互相競(jìng)爭(zhēng)。由于次氯酸鹽及次氯酸都具有強(qiáng)氧化性而亞硫酸鹽及二氧化硫都具有還原性，所以是發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不是復(fù)分解反應(yīng)。答案：Ca(ClO)22SO22H2O=CaSO42HClH2SO4(1)一般情況下，氧化還原反應(yīng)優(yōu)先于非氧化還原反應(yīng)發(fā)生。(2)考查該類(lèi)型優(yōu)先反