版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題 化學(xué)基本概念 第講 氧化還原反應(yīng)學(xué)案
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1、1第第 4 4 講講氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)考綱定位命題熱點(diǎn)及考頻考題核心素養(yǎng)1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。2.了解常見的氧化還原反應(yīng)。3.掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計算。1.氧化還原反應(yīng)的概念2016 年卷 T28(4); 2015 年卷 T27(3)、T28(1)、 T10(A、 B); 2015 年卷 T12(D)、 T13(D)、T27(1)1.宏觀辨識從化合價升降的角度認(rèn)識物質(zhì)間的反應(yīng)。2.微觀探析從電子轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。3.變化觀念揭示氧化還原反應(yīng)的特征和規(guī)律。4.科學(xué)探究針對氧化還原反應(yīng)問題進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗探究。2.氧化還原反應(yīng)的規(guī)律與應(yīng)用3.特定條件
2、下氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平2017 年卷 T27(2)(6);2017 年卷T28(2);2017 年卷 T26(3)、T28(2);2016年卷 T28(4)(5);2016 年卷 T26(5);2016 年卷 T28(2)(6);2015 年卷T28(1);2014 年卷 T27(2);2014 年卷 T27(2)(3)命題熱點(diǎn) 1氧化還原反應(yīng)的概念(對應(yīng)學(xué)生用書第 12 頁)儲知識剖解重點(diǎn)難點(diǎn)備考氧化還原反應(yīng)概念間的關(guān)系在一個氧化還原反應(yīng)中,有:氧化性:氧化劑氧化產(chǎn)物還原性:還原劑還原產(chǎn)物可總結(jié)為:比什么性,找什么劑,產(chǎn)物之性小于劑。如在反應(yīng) MnO24HCl(濃)=MnCl2Cl
3、22H2O 中氧化性:MnO2Cl2,還原性:HClMn2。對點(diǎn)練沿著高考方向訓(xùn)練1下列變化中,氣體被還原的是()A二氧化碳使 Na2O2固體變白2B氯氣使 KBr 溶液變黃C乙烯使 Br2的四氯化碳溶液褪色D氨氣使 AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀B BA 項,CO2使 Na2O2固體變白的原因是發(fā)生了反應(yīng):2CO22Na2O2=2Na2CO3O2,該反應(yīng)中,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,CO2既不是氧化劑也不是還原劑。B 項,Cl2使 KBr溶液變黃的原因是發(fā)生了反應(yīng): Cl22KBr=2KClBr2, 該反應(yīng)中 Cl 元素由 0 價降低到1 價,故 Cl2發(fā)生了還原反應(yīng),被還原生成 KCl。
4、C 項,乙烯使 Br2的四氯化碳溶液褪色是由于 CH2=CH2與 Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成了 BrCH2CH2Br。 D 項, NH3使 AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀是由于發(fā)生了反應(yīng):AlCl33NH33H2O=Al(OH)33NH4Cl,該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)。2下列能量轉(zhuǎn)化過程與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是()A硅太陽能電池工作時,光能轉(zhuǎn)化成電能B鋰離子電池放電時,化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能C電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時,電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能D葡萄糖為人類生命活動提供能量時,化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能A AA 項,硅太陽能電池發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng),將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,與氧化還原反應(yīng)無關(guān)。B 項,該能量轉(zhuǎn)化過程利用的是原電池原
5、理,在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),與氧化還原反應(yīng)有關(guān)。C 項,該能量轉(zhuǎn)化過程利用的是電解池原理,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),陰極發(fā)生還原反應(yīng),與氧化還原反應(yīng)有關(guān)。D 項,葡萄糖為生命活動提供能量時, 能量轉(zhuǎn)化的同時葡萄糖被氧化為 CO2和水, 與氧化還原反應(yīng)有關(guān)。 3實(shí)驗室為監(jiān)測空氣中汞蒸氣的含量,通常懸掛浸有 CuI 的濾紙,根據(jù)濾紙是否變色或顏色發(fā)生變化的時間來判斷空氣中汞的含量,發(fā)生的反應(yīng)為 4CuIHg=Cu2HgI42Cu。下列有關(guān)說法正確的是()A上述反應(yīng)的產(chǎn)物 Cu2HgI4中,Hg 的化合價為2B上述反應(yīng)中 CuI 既是氧化劑,又是還原劑C上述反應(yīng)中 Hg 元素與 Cu 元素均被
6、氧化D上述反應(yīng)中生成 64 g Cu 時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 2NAA ACu2HgI4中 Cu 為1 價,Hg 為2 價,I 為1 價,A 項正確;CuI 中一部分 Cu 元素的化合價由1 降低到 0,被還原,CuI 為氧化劑,另一部分 Cu 元素的化合價未發(fā)生變化,B 項錯誤;Cu 元素的化合價降低,被還原,Hg 元素的化合價升高,被氧化,C 項錯誤;由題給方程式可知,上述反應(yīng)中生成 64 g Cu,即 1 mol Cu 時,轉(zhuǎn)移 1 mol 電子,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,D 項錯誤。4(2017贛州二模) “銀針驗毒”在我國有上千年歷史,銀針主要用于檢驗是否有含硫元素的有毒物質(zhì)。其反應(yīng)原理之一為
7、 AgH2SO2Ag2SH2O。當(dāng)銀針變色后,將其置于3盛有食鹽水的鋁制容器中一段時間后便可復(fù)原。以下說法不正確的是()A當(dāng)銀針變黑時,所檢驗的物質(zhì)有毒B銀針驗毒時,Ag 被氧化C上述驗毒反應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 11D銀針復(fù)原發(fā)生的反應(yīng)可能為 3Ag2S2Al=6AgAl2S3D D當(dāng)銀針變黑時,說明 Ag 被氧化為 Ag2S,說明所檢驗的物質(zhì)有毒,A 正確;銀針驗毒時,Ag 元素化合價升高,被氧化,B 正確;根據(jù)反應(yīng)方程式可知,氧化產(chǎn)物是 Ag2S、還原產(chǎn)物是 H2O,二者物質(zhì)的量之比為 11,C 正確;銀針復(fù)原時,正極為 Ag2S、負(fù)極為Al,總反應(yīng)為 3Ag2S2Al6
8、H2O=6Ag2Al(OH)33H2S,D 錯誤。5(2017惠州 4 月模擬)高鐵酸鉀 K2FeO4是一種高效、氧化性比 Cl2更強(qiáng)的水處理劑,工業(yè)上常用下列反應(yīng)先制高鐵酸鈉:2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2,然后在低溫下,在 Na2FeO4溶液中加 KOH 固體至飽和就可析出 K2FeO4,下列有關(guān)說法不正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號:97184037】ANa2O2在反應(yīng)中既作氧化劑,又作還原劑B高鐵酸鉀在該溫度下的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小CK2FeO4能消毒殺菌,其還原產(chǎn)物水解生成的 Fe(OH)3膠體能吸附水中的懸浮物D制取高鐵酸鈉時,每生成 1 mol
9、 Na2FeO4反應(yīng)中共有 4 mol 電子轉(zhuǎn)移D D反應(yīng)中 Fe 元素的化合價升高,O 元素的化合價部分升高部分降低,則 Na2O2既是氧化劑也是還原劑,F(xiàn)eSO4為還原劑,A 正確;低溫下,在高鐵酸鈉溶液中加入 KOH 至飽和可析出高鐵酸鉀(K2FeO4),可知該溫度下高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小,B正確;K2FeO4處理水時,不僅能消毒殺菌,其還原產(chǎn)物水解生成的 Fe(OH)3膠體還能吸附水中的懸浮雜質(zhì),C 正確;每生成 1 mol Na2FeO4,有 1 mol FeSO4參加反應(yīng),化合價由2 升高到6,轉(zhuǎn)移電子 4 mol,2 mol Na2FeO4轉(zhuǎn)移電子 8 mol,另外
10、 6 mol Na2O2中有2 mol 1 價的氧,升高為 0 價轉(zhuǎn)移 2 mol 電子,每生成 1 mol Na2FeO4反應(yīng)中共有 5 mol電子轉(zhuǎn)移,D 錯誤。方法技巧“三步”搞定氧化還原反應(yīng)概念題第一步:依據(jù)題意分析概念:“升失氧,降得還;劑性一致,其他相反?!薄皠┬砸恢隆奔囱趸瘎┚哂醒趸裕€原劑具有還原性。“其他相反”即氧化劑被還原,發(fā)生還原反應(yīng),生成還原產(chǎn)物;還原劑被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng),生成氧化產(chǎn)物。第二步:依據(jù)規(guī)律判斷反應(yīng)的合理性: 氧化還原反應(yīng)遵循化合價互不交叉規(guī)律、 強(qiáng)弱規(guī)律等。同學(xué)們應(yīng)掌握化合價與氧化性的關(guān)系,“高價氧化低價還,中間價態(tài)兩俱全”。第三步:利用電子守恒進(jìn)行定
11、量判斷: 有關(guān)氧化還原反應(yīng)的定量問題, 利用得失電子守恒法4可以簡化計算過程。對于生疏的或多步氧化還原反應(yīng),可直接找出起始的氧化劑、還原劑和最終的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物,利用原子守恒和電子守恒,建立已知量與未知量的關(guān)系,快速列等式求解。提能力針對熱點(diǎn)題型訓(xùn)練(見專題限時集訓(xùn) T1、T2、T3)命題熱點(diǎn) 2氧化還原反應(yīng)的規(guī)律與應(yīng)用(對應(yīng)學(xué)生用書第 13 頁)儲知識剖解重點(diǎn)難點(diǎn)備考1守恒律化合價升高總數(shù)與降低總數(shù)相等,實(shí)質(zhì)是反應(yīng)中失電子總數(shù)與得電子總數(shù)相等。該規(guī)律可應(yīng)用于氧化還原反應(yīng)方程式的配平及相關(guān)計算等。2強(qiáng)弱律氧化性:氧化劑氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑還原產(chǎn)物。強(qiáng)弱律的應(yīng)用:在適宜條件下,用氧化性(
12、還原性)較強(qiáng)的物質(zhì)可制備氧化性(還原性)較弱的物質(zhì);用于比較物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱。3優(yōu)先律當(dāng)存在多種還原劑(氧化劑)時,氧化劑(還原劑)通常先和還原性(氧化性)最強(qiáng)的還原劑(氧化劑)反應(yīng)。如向 NaBr 和 NaI 的混合溶液中通入 Cl2,因 I的還原性強(qiáng)于 Br,則先發(fā)生反應(yīng):2ICl2=2ClI2,然后發(fā)生反應(yīng):2BrCl2=2ClBr2。4價態(tài)律有多種價態(tài)的元素,處于最高價態(tài)時只具有氧化性(如 H2SO4中的 S 元素),處于最低價態(tài)時只具有還原性(如 H2S 中的 S 元素),處于中間價態(tài)時既有氧化性又有還原性(如 SO2中的 S 元素)。價態(tài)律可應(yīng)用于判斷物質(zhì)的氧化性、還原性
13、。5轉(zhuǎn)化律同種元素不同價態(tài)間發(fā)生歸中反應(yīng)時,元素的化合價只接近而不交叉,最多達(dá)到同種價態(tài)。如:H2SH2SO4(濃)=SSO22H2O(H2S2S0,H2S6O4S4O2)、5ClClO36H=3Cl23H2O。對點(diǎn)練沿著高考方向訓(xùn)練1已知幾種陰離子的還原性強(qiáng)弱順序為 OHClBrIClO3D生成 1 mol 還原產(chǎn)物時轉(zhuǎn)移 2 mol 電子C C根據(jù)圖像知,在反應(yīng)過程中溶液酸性增強(qiáng),說明生成了 H。S2O28有強(qiáng)氧化性。根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,S2O28和 ClO3、H2O 是反應(yīng)物,故離子方程式為 S2O28ClO3H2O=2SO24ClO42H,ClO4是氧化產(chǎn)物,A 項錯誤;SO24是還
14、原產(chǎn)物,B 項錯誤;根據(jù)反應(yīng)式知,氧化劑的氧化性大于還原劑的氧化性,故氧化性 S2O28ClO3,C 項正確;上述反應(yīng)中,SO24是還原產(chǎn)物,每生成 2 mol SO24轉(zhuǎn)移 2 mol 電子,D 項錯誤。4(2017沈陽三模)向含amol NaClO 的溶液中通入bmol SO2充分反應(yīng)(不考慮二氧化硫與水之間的反應(yīng)以及次氯酸的分解)。下列說法不正確的是()A當(dāng) 0ba/3 時:SO2H2O3ClO=SO242HClOCl6B當(dāng)ba時,SO2H2OClO=2HClSO24C當(dāng)a/3ba時,反應(yīng)后溶液中 H的物質(zhì)的量:0n(H)2bmolD當(dāng) 0ba時,反應(yīng)后溶液中 ClO、Cl和 SO24物
15、質(zhì)的量之比為:(ab)bbD D根據(jù)得失電子守恒可知如果bmol SO2恰好被氧化為 H2SO4需要bmol NaClO,生成bmol NaCl。當(dāng) 0ba/3 時 NaClO 過量,過量的 NaClO 結(jié)合 H轉(zhuǎn)化為 HClO,即 SO2H2O3ClO=SO242HClOCl,A 正確;根據(jù)以上分析可知當(dāng)ba時,反應(yīng)的離子方程式為 SO2H2OClO=2HClSO24,B 正確;當(dāng)a/3b時過量的 NaClO 結(jié)合生成的 H轉(zhuǎn)化為 HClO,ba時生成 H2SO4和 NaCl,H的物質(zhì)的量是 2bmol,因此當(dāng)a/3ba時,反應(yīng)后溶液中 H的物質(zhì)的量: 0n(H)2bmol, C 正確; 當(dāng)
16、 0bI,氧化性 IO3I2。在含 3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入 KIO3溶液。加入 KIO3和析出 I2的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示。下列說法不正確的是()A0a 段發(fā)生反應(yīng):3HSO3IO3=3SO24I3HBab 段共消耗 NaHSO3的物質(zhì)的量為 1.8 molCbc 段反應(yīng):氧化產(chǎn)物為 I2D當(dāng)溶液中 I與 I2的物質(zhì)的量之比為 51 時,加入的 KIO3為 1.1 molD D還原性 HSO3I,首先發(fā)生:IO33HSO3=I3SO243H,繼續(xù)加入 KIO3,由于氧化性IO3I2, 所以IO3可以結(jié)合 H氧化I生成I2, 離子方程式是 IO36H5I=3H2O3I2。
17、根據(jù)以上分析可知 0a 段發(fā)生反應(yīng):3HSO3IO3=3SO24I3H,A 正確;a點(diǎn) NaIO3的物質(zhì)的量是 0.4 mol,根據(jù) KIO3和 NaHSO3的關(guān)系式知,消耗 NaHSO3的物質(zhì)的量0.4 mol131.2 mol,則 a 點(diǎn)時剩余 NaHSO3的物質(zhì)的量為 1.8 mol,因此 ab 段共消耗 NaHSO3的物質(zhì)的量為 1.8 mol,B 正確;根據(jù)以上分析可知 bc 段反應(yīng):IO36H5I=3H2O3I2,氧化產(chǎn)物為 I2,C 正確;根據(jù)反應(yīng) IO33HSO3=I3SO243H,3 mol NaHSO3的溶液消耗 KIO3溶液的物質(zhì)的量為 1 mol,生成 I的量為 1 m
18、ol,設(shè)生成的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為n,則根據(jù)反應(yīng) IO376H5I=3H2O3I2,消耗的 KIO3的物質(zhì)的量為n3mol,消耗 I的物質(zhì)的量為5n3mol,剩余的 I為(15n3) mol,當(dāng)溶液中n(I)n(I2)51 時,即(15n3)molnmol51, 故n0.15 mol,故加入的n(KIO3)1 moln3mol1 mol0.05 mol1.05 mol,D 錯誤。提能力針對熱點(diǎn)題型訓(xùn)練(見專題限時集訓(xùn) T4、T5、T6、T7)命題熱點(diǎn) 3特定條件下氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平(對應(yīng)學(xué)生用書第 14 頁)儲知識剖解重點(diǎn)難點(diǎn)備考1配平依據(jù):氧化還原反應(yīng)中,元素化合價升高的總數(shù)等于元
19、素化合價降低的總數(shù)。2配平方法一般氧化還原反應(yīng)方程式的配平化合價升降法3缺項氧化還原反應(yīng)方程式的配平缺項方程式是指某些反應(yīng)物或生成物的分子式?jīng)]有寫出來,一般為水、酸或堿。(1)方法:先用“化合價升降法”配平含有變價元素的物質(zhì)的化學(xué)計量數(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。(2)補(bǔ)項原則:條件補(bǔ)項原則酸性條件下缺 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悟真題挖掘關(guān)鍵信息解題例(1)(2017全國卷節(jié)選)Li4Ti5O12和 LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料,可利用鈦鐵礦(主要成分
20、為FeTiO3,還含有少量 MgO、SiO2等雜質(zhì))來制備。工藝流程如下:8“ 酸 浸 ” 后 , 鈦 主 要以 TiOCl24形式存 在 , 寫 出 相 應(yīng) 反 應(yīng) 的 離 子 方 程 式_。寫出“高溫煅燒”中由FePO4制備 LiFePO4的化學(xué)方程式_。(2)(2017全國卷節(jié)選)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將恒重的裝置 A 接入下圖所示的裝置中,打開 K1和 K2,緩緩?fù)ㄈ?N2,加熱。實(shí)驗后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。C、D 中的溶液依次為_(填標(biāo)號)。C、D 中有氣泡冒出,并可觀察到的現(xiàn)象分別為_。a品紅bNaOHcBaCl2dBa(NO3)2e濃 H2SO4寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)
21、的化學(xué)方程式_。(3)(2017全國卷節(jié)選)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(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。審題指導(dǎo)題眼挖掘關(guān)鍵信息FeTiO3中鐵和鈦的化合價均為3,TiOCl24中鈦的化合價為4鐵元素的化合價由3 降低為2,必須有元素化合價升高紅色粉末是 Fe2O3,鐵元素化合價升高,必然有元素化合價降低,推出生成SO2O2被還原S 和 As 化合價均升高,被氧化【解析】(1)FeTiO3中鐵和鈦的化合價均為3,TiOCl24中鈦的化合價為4;加入鹽酸“酸浸”后, 鈦元素的化合價升高, 則鐵元素的化合價必然降低, 即反應(yīng)必生成 Fe
22、2,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可寫出離子方程式為 FeTiO34Cl4H=TiOCl24Fe22H2O。9煅燒過程中,F(xiàn)e 元素化合價由3 降至2,被還原,則 H2C2O4應(yīng)作還原劑,其氧化產(chǎn)物為 CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2FePO4Li2CO3H2C2O4=高溫2LiFePO43CO2H2O。(2)殘留固體為紅色,說明有 Fe2O3生成,即分解過程中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),根據(jù) Fe元素的化合價變化可知一定有 SO2生成,即 FeSO4高溫Fe2O3SO2,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可得 2FeSO4高溫Fe2O3SO2,最后根據(jù) S 元素守恒配平可得化學(xué)方程式:2FeSO4=高溫Fe2O3
23、SO2SO3。 SO3溶于水生成H2SO4, H2SO4和Ba2可生成白色沉淀BaSO4,由于 Ba(NO3)2在酸性溶液中具有強(qiáng)氧化性,能氧化 SO2,故應(yīng)該先用 BaCl2檢驗 SO3,檢驗 SO2可用品紅溶液,故 C、D 的溶液依次為 BaCl2溶液和品紅。實(shí)驗現(xiàn)象是 C 中溶液產(chǎn)生白色沉淀,D 中品紅溶液褪色或變淺。(3)由題意知 As2S3O2H3AsO4S,As2S3中 As 元素化合價由3 升高到5,S 元素化合價由2 升高到 0,1 mol As2S3共失去 10 mol 電子,1 mol O2得到 4 mol 電子,根據(jù)得失電子守恒可得:2As2S35O24H3AsO46S,
24、再由原子守恒配平可得化學(xué)方程式:2As2S35O26H2O=4H3AsO46S?!敬鸢浮?1)FeTiO34H4Cl=Fe2TiOCl242H2O2FePO4Li2CO3H2C2O4=高溫2LiFePO43CO2H2O(2)c、a生成白色沉淀、褪色2FeSO4=高溫Fe2O3SO2SO3(3)2As2S35O26H2O=4H3AsO46S【拓展】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,若(3)中有 56 L 氧氣參加反應(yīng),則被氧化的還原劑的物質(zhì)的量是多少?反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是多少?【提示】根據(jù)電子守恒,n(e)56 L22.4 L/mol410 mol,被氧化的 As2S3為 1 mol。對點(diǎn)練沿著高考方向訓(xùn)練1
25、 二氧化硒(SeO2)是一種氧化劑, 其被還原后的單質(zhì)硒可能成為環(huán)境污染物, 通過與濃 HNO3或濃 H2SO4反應(yīng)生成 SeO2以回收 Se。完成下列填空:【導(dǎo)學(xué)號:97184039】(1)Se 和濃 HNO3反應(yīng)的還原產(chǎn)物為 NO 和 NO2,且 NO 和 NO2的物質(zhì)的量之比為 11, 寫出Se 和濃 HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。(2)已知:Se2H2SO4(濃)=2SO2SeO22H2O2SO2SeO22H2O=Se2SO244HSeO2、H2SO4(濃)、SO2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是_。(3)回收得到的 SeO2的含量,可以通過下面的方法測定:10SeO2KIHNO3SeI2KN
26、O3H2OI22Na2S2O3=Na2S4O62NaI配平方程式,標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:_。(4)用(3)所示方法測定 SeO2的含量。實(shí)驗中,準(zhǔn)確稱量 SeO2樣品 0.150 0 g,滴定消耗0.200 0 mol/L 的 Na2S2O3溶液體積為 25.00 mL,則所測定的樣品中 SeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_?!窘馕觥?(1)根據(jù)化合價升降總數(shù)相等寫出方程式并配平: Se2HNO3(濃)=SeO2NONO2H2O。(2)根據(jù)已知反應(yīng)判斷,氧化性 H2SO4(濃)SeO2,SeO2SO2。故有 H2SO4(濃)SeO2SO2。(4)根據(jù)(3)中配平的方程式和已知方程式有SeO22I24Na
27、2S2O314n0.200 0 mol/L25103L1n4(0.200 0 mol/L25103L)n1.25103molm(SeO2)1.25103mol111 g/mol0.138 75 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.138 75 g0.150 0 g100%92.50%?!敬鸢浮?1)Se2HNO3(濃)=H2OSeO2NONO2(2)H2SO4(濃)SeO2SO2(3)4HNO3=Se2I24KNO32H2O(4)92.50%(或 0.925 0)2(2017衡陽聯(lián)考)Na2S2O5常用作紡織業(yè)棉麻脫氯劑;酸化時可放出 SO2氣體。其制備工藝流程如下:(1)Na2S2O5的名稱為_(選填“焦硫酸鈉
28、”或“焦亞硫酸鈉”)。11(2)“反應(yīng)”中應(yīng)先通入的氣體是_,反應(yīng)后析出的固體產(chǎn)物是_。(3)“反應(yīng)”的化學(xué)方程式為_。(4)若反應(yīng)條件或用量等控制不當(dāng),則所得的 Na2S2O5產(chǎn)品中往往含有雜質(zhì)。若產(chǎn)品中含有雜質(zhì) Na2SO3,其具體原因可能是_(任答一條即可);若檢驗產(chǎn)品中含有 Na2CO3雜質(zhì),下列試劑的使用順序依次為_(填編號)。a稀硫酸B澄清石灰水c品紅溶液D酸性 KMnO4溶液(5)Na2S2O3也可用作棉麻的脫氯劑。Na2S2O5溶液與 Cl2反應(yīng)的離子方程式為_;Na2S2O5與 Na2S2O3脫氯等效時,消耗二者的質(zhì)量之比為_。【解析】 反應(yīng)生成 NaHCO3, 加熱生成 N
29、a2CO3, 在反應(yīng)中 SO2與 Na2CO3反應(yīng)生成 NaHSO3和 CO2,加熱 NaHSO3生成 Na2S2O5。(1)S 為4 價, Na2S2O5的名稱為焦亞硫酸鈉。 (2)由工藝流程可知, 反應(yīng)生成 NaHCO3,反應(yīng)方程式為 CO2NH3NaClH2O=NaHCO3NH4Cl;反應(yīng)進(jìn)行時應(yīng)先通入 NH3,增大 HCO3的濃度,便于 NaHCO3析出。(3)“反應(yīng)”的化學(xué)方程式為 Na2CO32SO2H2O=2NaHSO3CO2。(4)反應(yīng)中發(fā)生反應(yīng) Na2CO3H2O2SO2=2NaHSO3CO2,2NaHSO3加熱Na2S2O5H2O,故 SO2與 Na2CO3的物質(zhì)的量之比接
30、近 21恰好完全反應(yīng),若 SO2不足,Na2S2O5產(chǎn)品中 Na2SO3、Na2CO3等雜質(zhì)含量增加,Na2S2O5產(chǎn)率降低。 若產(chǎn)品中含有雜質(zhì) Na2SO3, 其具體原因可能是: 反應(yīng)中 SO2的用量不足; NaHSO3分解時反應(yīng)溫度不高。檢驗產(chǎn)品中含有的雜質(zhì) Na2CO3,a.加稀硫酸產(chǎn)生 SO2、CO2,通入 d.酸性 KMnO4溶液, 除去 SO2, 再通入 c 品紅溶液, 確定 SO2已除盡, 最后再通入 b 澄清石灰水,檢驗 CO2。故試劑的使用順序依次為 a、d、c、b。(5)Na2S2O5溶液與 Cl2反應(yīng)的離子方程式為 S2O252Cl23H2O=6H2SO244Cl,S2O
31、234Cl25H2O=10H2SO248Cl,由方程式可知,當(dāng) Cl2相同時,2Na2S2O5Na2S2O3,消耗二者的質(zhì)量之比為(1902)15819079(或 2.41)?!敬鸢浮?1)焦亞硫酸鈉(2)NH3(或氨氣)NaHCO3(或碳酸氫鈉)(3)Na2CO32SO2H2O=2NaHSO3CO2(4)反應(yīng)中 SO2的用量不足;NaHSO3分解時反應(yīng)溫度不高a、d、c、b(5)S2O252Cl23H2O=6H2SO244Cl19079(或 2.41)提能力針對熱點(diǎn)題型訓(xùn)練12(見專題限時集訓(xùn) T8、T9、T10、T11、T12)復(fù)習(xí)效果驗收| 真題試做預(yù)測嘗鮮(對應(yīng)學(xué)生用書第 16 頁)體
32、驗高考真題1(1)(2016全國卷節(jié)選)甲組同學(xué)取 2 mL FeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入 1 滴 KSCN溶液,溶液變紅,說明 Cl2可將 Fe2氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_。丁組同學(xué)向盛有 H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的 FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(2)(2015 全 國 卷 節(jié) 選 )ClO2與 碘 化 鉀 ( 酸 性 條 件 ) 反 應(yīng) 的 離 子 方 程 式 為_?!窘馕觥?(1)Cl2可將 Fe2氧化成 Fe3, 自身得電子生成 Cl, 反應(yīng)的離子方程式為 2Fe2Cl2=2Fe32Cl;向盛有 H2O2溶液的試管中加入
33、幾滴酸化的 FeCl2溶液,溶液變成棕黃色說明 H2O2將 FeCl2中的 Fe2氧化成 Fe3,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 H2O22Fe22H=2Fe32H2O。(2)ClO2具有氧化性,I具有還原性,二者在酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為 2ClO210I8H=2Cl5I24H2O。【答案】(1)2Fe2Cl2=2Fe32ClH2O22Fe22H=2Fe32H2O(2)2ClO210I8H=2Cl5I24H2O2(2016全國卷)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其一種生產(chǎn)工藝如下:回答下列問題:(1)NaClO2中 Cl 的化合價為_。(2)寫出“反應(yīng)”步驟中
34、生成 ClO2的化學(xué)方程式:_。(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成,精制時,為除去 Mg2和 Ca2,要加入的試劑分別為_、_。“電解”中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是_。(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量 ClO2。此吸收反應(yīng)中,氧化劑與還原13劑的物質(zhì)的量之比為_,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_。(5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力,其定義是:每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克 Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為_。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))【解析】(1)由化合價規(guī)則知,NaClO2中 Cl 的化合價為3。(2)由工藝流程圖可以看出 SO2、H2SO4、NaClO3為
35、反應(yīng)物,ClO2、NaHSO4為生成物,再根據(jù)化合價升降法配平得出化學(xué)方程式為 SO2H2SO42NaClO3=2ClO22NaHSO4。(3)粗鹽水精制時除去 Mg2通常用 NaOH 溶液,生成氫氧化鎂沉淀,過濾除去;除去 Ca2通常用 Na2CO3溶液,生成碳酸鈣沉淀,過濾除去。電解時陰極為得電子極,因此產(chǎn)物的化合價應(yīng)降低,即生成 NaClO2。(4)由信息“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量 ClO2知,反應(yīng)物之一為 ClO2,再由生產(chǎn)工藝流程圖知,用的吸收試劑是 NaOH、H2O2,由生產(chǎn)工藝流程圖知產(chǎn)物之一為NaClO2,由 ClO2生成 NaClO2,Cl 的化合價由4 變?yōu)?
36、,化合價降低,ClO2為氧化劑,則 H2O2為還原劑,化合價升高,生成氧氣,再由電子守恒得,此吸收反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 21,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是 O2。(5)由信息知,要求出每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克 Cl2的氧化能力,先求得1 g NaClO2變?yōu)?Cl轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為190.54NA,再設(shè)有xg Cl2變?yōu)?Cl的氧化能力與 1g NaClO2的氧化能力相當(dāng),列方程得190.54NAx712NA,解得x1.57,即為有效氯含量?!敬鸢浮?1)3(2)2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4(3)NaOH 溶液Na2CO3溶液ClO2(或 NaClO2
37、)(4)21O2(5)1.573 (1)(2016全國卷節(jié)選)6 價鉻的化合物毒性較大, 常用 NaHSO3將廢液中的 Cr2O27還原成 Cr3,反應(yīng)的離子方程式為_。(2)(2014全國卷節(jié)選)PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。PbO2可 由 PbO 與 次 氯 酸 鈉 溶 液 反 應(yīng) 制 得 , 反 應(yīng) 的 離 子 方 程 式 為_?!窘馕觥?(1)根據(jù)電子守恒、 電荷守恒、 原子守恒可以得出 NaHSO3將廢液中的 Cr2O27還原成 Cr3的離子方程式為 5H3HSO3Cr2O27=2Cr33SO244H2O。(2)PbO2中的 Pb 為4 價,Pb 為2 價
38、時相對穩(wěn)定,故 PbO2中的 Pb 具有強(qiáng)氧化性,能發(fā)14生類似 MnO2與濃鹽酸的反應(yīng),將 Cl氧化為 Cl2,故反應(yīng)方程式為 PbO24HCl(濃)=PbCl2Cl22H2O。由 PbO 和 NaClO 反應(yīng)制 PbO2,PbOPbO2,Pb 的化合價升高,則 NaClO 作氧化劑,本身被還原為 NaCl,故離子方程式為 PbOClO=PbO2Cl?!敬鸢浮?1)Cr2O273HSO35H=2Cr33SO244H2O(2)PbO24HCl(濃) =PbCl2Cl22H2OPbOClO=PbO2Cl4(1)(2015全國卷節(jié)選)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2和
39、H2SO4,即可得到 I2。該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為_?!緦?dǎo)學(xué)號:97184040】(2)(2015全國卷節(jié)選)用 ClO2處理過的飲用水會含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽,下列物質(zhì)最適宜的是_(填標(biāo)號)。a明礬b碘化鉀c鹽酸d硫酸亞鐵(3)(2015全國卷節(jié)選)工業(yè)上可用 KClO3與 Na2SO3在 H2SO4存在下制得 ClO2,該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_。(4)(2014全國卷節(jié)選)H3PO2及 NaH2PO2均可將溶液中的 Ag還原為銀,從而可用于化學(xué)鍍銀。H3PO2中,P 元素的化合價為_。利用 H3PO2進(jìn)行化學(xué)鍍銀反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 41,則
40、氧化產(chǎn)物為_(填化學(xué)式)?!窘馕觥?1) 濃縮液中碘元素以 I的形式存在,I具有還原性,可將 MnO2還原為 Mn2。(2)利用亞氯酸鹽的氧化性及 FeSO4的還原性除去含有的亞氯酸鹽。(3)該反應(yīng)中 Cl 由5 價降低為4 價,S 由4 價升高為6 價,則 KClO3為氧化劑,Na2SO3為還原劑。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒可得:n(KClO3)(54)n(Na2SO3)(64),則有n(KClO3)/n(Na2SO3)21。(4)H3PO2中 P 元素化合價為1。根據(jù) H3PO2與 Ag反應(yīng)中兩者物質(zhì)的量之比為 14,4 mol Ag在反應(yīng)中得到 4 mol e,1 mol H3PO2
41、則失去 4 mol e,所以磷元素將顯5 價,產(chǎn)物為 H3PO4,即氧化產(chǎn)物為H3PO4?!敬鸢浮?1)MnSO4(或 Mn2)(2)d(3)2115(4)1H3PO4預(yù)測 2018 年高考考情預(yù)測本考點(diǎn)主要有兩種考查形式, 一是通過氧化還原反應(yīng)規(guī)律確定產(chǎn)物, 二是通過氧化還原反應(yīng)確定某物質(zhì)含量。本考點(diǎn)與能量變化、電化學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行綜合考查值得注意;利用氧化還原反應(yīng)滴定原理測定物質(zhì)的組成及有限定條件的氧化還原反應(yīng)方程式的書寫仍然是 2018 年考查的重點(diǎn)。1ClO2是一種高效安全的綠色殺菌劑,下列有關(guān) ClO2的制備與殺菌作用的說法中不合理的是 ()A可用 Cl2和 NaClO2反應(yīng)制備 ClO2
42、,其中n(氧化劑)n(還原劑)12BClO2在強(qiáng)堿性環(huán)境中使用失效:2ClO22OH=ClO3ClO2H2OCClO2處理飲用水時殘留的 ClO2,可用 FeSO4除去:ClO22Fe24H=2Fe3Cl2H2OD等物質(zhì)的量的 ClO2的殺菌效果比 Cl2、HClO 的強(qiáng)C CA 項,Cl2和 NaClO2反應(yīng)制備 ClO2的化學(xué)方程式為 2NaClO2Cl2=2NaCl2ClO2,NaClO2作還原劑,Cl2作氧化劑,n(氧化劑)n(還原劑)12,不符合題意;B 項,ClO2在強(qiáng)堿性環(huán)境中發(fā)生反應(yīng) 2ClO22OH=ClO3ClO2H2O,不符合題意;C 項,所給離子方程式得失電子不守恒、電
43、荷不守恒,正確的離子方程式應(yīng)為 ClO24Fe24H=4Fe3Cl2H2O,符合題意;D 項,ClO25eCl,Cl22e2Cl、HClO2eCl,不符合題意。2根據(jù)所給信息,回答下列問題?!緦?dǎo)學(xué)號:97184041】(1)已知(CN)2與 Cl2的化學(xué)性質(zhì)相似。(CN)2與 NaOH 溶液反應(yīng)生成_和 H2O。(2)在含 VO2的溶液中加入 KClO3,可使 VO2轉(zhuǎn)化為 VO2,則欲使3 mol VO2變成 VO2,需要氧化劑 KClO3至少為_ mol。(3)在 H2SO4酸化的 FeSO4的催化下,Pb 和 PbO2反應(yīng)生成 PbSO4的化學(xué)方程式是_?!窘馕觥?1)根據(jù) Cl2與 NaOH 的反應(yīng) Cl22NaOH=NaClONaClH2O,可推知(CN)2與NaOH 反應(yīng)生成 NaCN、NaOCN 和 H2O。(2)3 mol VO2轉(zhuǎn)變成 VO2,共失去了 3 mol 電子,而 1 mol ClO3變?yōu)?Cl得到 6 mol 電子,所以需要 0.5 mol KClO3。(3)已知,在 Fe2催化下,Pb、PbO2和 H2SO4反應(yīng)生成 PbSO4,根據(jù)元素守恒可知還有 H2O生成,依此可寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。【答案】(1)NaOCN、NaCN(2)0.5(3)PbPbO22H2SO4=Fe22PbSO42H2O
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