资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台 第6讲 氧化还原反应过关检测(三) 学习目标 1.了解氧化还原反应的概念。 2.掌握氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。 3.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。 4.掌握氧化性、还原性强弱的比较及应用。 高考真题 1.[2021·湖南]可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中,铈(Ce)主要以形式存在,还含有、、、等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下: (6)滤渣Ⅱ的主要成分为,在高温条件下,、葡萄糖()和可制备电极材料,同时生成和,该反应的化学方程式为_______________________。 答案6++12=12+6CO↑+6H2O+6CO2↑ 解析:由在高温条件下,、葡萄糖()和可制备电极材料,同时生成和可知,该反应中Fe价态降低,C价态升高,结合得失电子守恒、原子守恒可知该反应的化学方程式为6++12=12+6CO↑+6H2O+6CO2↑。 2.[2021·河北]绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺,该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料,不产生废弃物,实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如图: (5)物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH,此时发生的主要反应的化学方程式为____________, 答案 4Fe(CrO2)2+ 7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2 Fe2O3+ 16CO2+8H2O 解析:碳酸氢钠代替高温连续氧化工序中的氢氧化钠发生的主要反应为高温下,,Fe(CrO2)2与氧气和碳酸氢钠反应生成铬酸钠、氧化铁、二氧化碳和水,反应的化学方程式为4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2 Fe2O3+ 16CO2+8H2O; 3.[2020·全国卷Ⅱ,26(3)(4)(5)](3)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为________________________________________________________________。 (4)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1molClO2消耗NaClO2的量为________mol;产生“气泡”的化学方程式为________________________________________。 (5)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是________________(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为________kg(保留整数)。 答案 (3)2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O (4)1.25 NaHCO3+NaHSO4===CO2↑+Na2SO4+H2O (5)ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O 203 解析 (3)由新制的HgO和Cl2反应制备Cl2O,由于该反应为歧化反应,所以只有氯元素的化合价发生变化,由0价变为+1价和-1价,所以反应的化学方程式为2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O。(4)由题意知,在NaClO2生成ClO2的过程中,发生歧化反应,NaClO2既是氧化剂,又是还原剂,4NaO24O2,NaO2Na,每生成4molClO2,需消耗5molNaClO2,所以每生成1molClO2,需消耗mol(即1.25mol) NaClO2。产生的气泡的成分为CO2,反应的化学方程式为NaHCO3+NaHSO4===CO2↑+Na2SO4+H2O。(5)“84消毒液”遇到酸性清洁剂能发生氧化还原反应:ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O,消毒液失效且产生有毒Cl2,故“84消毒液”不能和酸性清洁剂混用。1000kg溶液中NaOH的质量为m(NaOH)=1000kg×1%=10kg,设反应中消耗Cl2的质量为xkg,则: 2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O 8071 xkgxkg 需要NaOH溶液的质量为(10kg+xkg)÷30%=(10+x)kg。溶液的质量=NaOH溶液的质量+Cl2的质量,1000kg=(10+x)kg+xkg,解得x≈203。 4.(1)[2019·全国卷Ⅱ,26(2)①]重晶石在回转炉中900~1200℃条件下,被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为______________________________。回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为_________________________________________________________________。 (2)[2019·全国卷Ⅲ,26(1)]工业上可由天然二氧化锰粉和硫化锰矿用硫酸溶浸得硫单质和硫酸锰,写出该反应的化学方程式:__________________________________________________。 答案 (1)BaSO4+4CBaS+4CO↑ CO+H2O===CO2+H2 (2)MnO2+MnS+2H2SO4===2MnSO4+S+2H2O 5.[2017·全国卷Ⅲ,27(1)]FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2 上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为________。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是________________________________________________________________________。 答案 2∶7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应 解析 首先标出变价元素的化合价,分析价态变化可知:1 mol FeO·Cr2O3失去7 mol电子,1 mol NaNO3得到2 mol电子,则由得失电子守恒可知二者系数比应为2∶7;该步骤中主要反应的反应物中有Na2CO3,而陶瓷中含有二氧化硅,二者在熔融时反应,故不能使用陶瓷容器。 6.[2017·全国卷Ⅰ,27(6)]已知FePO4沉淀LiFePO4,写出该反应的化学方程式 ________________________________________________________________________。 答案 2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O↑+3CO2↑ 解析 反应物为FePO4、Li2CO3、H2C2O4,生成物有LiFePO4,铁元素的化合价降低,则H2C2O4中碳元素的化合价升高,产物为CO2,配平。 7.[2016·全国卷Ⅱ,26(2)]实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨(N2H4),反应的化学方程式为______________________________________________________________________。 答案 NaClO+2NH3===N2H4+NaCl+H2O 解析 次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨的反应中,氮元素的化合价由氨分子中的-3价升高到联氨分子中-2价,氯元素的化合价由次氯酸钠中的+1价降低到-1价,根据化合价升高与降低总数相等和原子守恒配平化学方程式为NaClO+2NH3===N2H4+NaCl+H2O。 巩固练习 1.高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌消毒又能絮凝净水的水处理剂。工业制备高铁酸钾反应的离子方程式为Fe(OH)3+ClO-+OH-―→FeO+Cl-+H2O(未配平)。下列有关说法不正确的是( ) A.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2 B.高铁酸钾中铁显+6价 C.由上述反应可知,Fe(OH)3的氧化性强于FeO D.K2FeO4处理水时,不仅能杀菌消毒,而且生成的Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质 答案 C 解析 根据质量守恒、电荷守恒和得失电子守恒配平方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO+3Cl-+5H2O。上述反应中ClO-为氧化剂,Fe(OH)3为还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,故A正确;高铁酸钾中铁显+6价,故B正确;由上述反应可知,Fe(OH)3为还原剂,FeO为氧化产物,故不能比较Fe(OH)3和FeO的氧化性,故C错误;因为铁离子水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,所以K2FeO4处理水时,不仅能杀菌消毒,而且能净水,故D正确。 2.根据下表信息,下列叙述中正确的是( ) 序号 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 ① Cl2 FeBr2 FeCl3 ② KMnO4 H2O2 O2 MnO2 ③ KClO3 浓盐酸 Cl2 ④ KMnO4 浓盐酸 Cl2 MnCl2 A.表中①反应的氧化产物只能有FeCl3 B.表中②生成1mol的O2将有4mol的电子转移 C.表中④的离子方程式配平后,H+的化学计量数为16 D.表中③还原产物是KCl 答案 C 解析 若氧化剂足量,其氧化产物有氯化铁和溴单质两种,故A错误;该反应中H2O2作还原剂,氧元素化合价由-1价升高到0价,则生成1mol的O2将有2mol的电子转移,故B错误;该反应中,锰元素价态从+7价降到+2价,氯元素价态从-1价升到0价,反应的方程式为:2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O,H+的化学计量数为16,故C正确;该反应的方程式为:KClO3+6HCl===3Cl2↑+KCl+3H2O,KClO3中氯元素价态从+5价降到0价,HCl中部分氯元素价态从-1价升到0价,生成的Cl2中有是氧化产物,是还原产物,氯化钾不是还原产物,故D错误。 3.工业上常利用反应Cr2O+CH3OH+H+―→Cr3++CO2↑+H2O(未配平)来测定工业甲醇中甲醇的含量,下列说法中正确的是( ) A溶液的颜色从灰绿色变为橙色 B.Cr2O发生氧化反应 C.若配平后Cr3+和CO2的化学计量数比为2∶1,则Cr2O中的n=2 D.若有3.2gCH3OH参加反应,则转移的电子数为6.02×1022 答案 C 解析 根据反应方程式可知,Cr3+为灰绿色,是生成物,溶液的颜色应该变成灰绿色,故A错误;反应中CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,被氧化,则Cr2O发生还原反应,故B错误;若配平后Cr3+和CO2的化学计量数比为2∶1,假设生成的二氧化碳为1mol,则转移6mol电子,根据得失电子守恒,Cr2O中Cr元素的化合价为+6价,因此n=2,故C正确;3.2gCH3OH的物质的量为=0.1mol,则转移的电子为0.6mol,数目为0.6×6.02×1023,故D错误。 4.某离子反应涉及H2O、ClO-、NH、H+、N2、Cl-等微粒,其中N2、ClO-的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是( ) A.该反应中Cl-为氧化产物 B.消耗1mol还原剂,转移6mol电子 C.反应后溶液的酸性减弱 D.NH被ClO-氧化成N2 答案 D 解析 反应的方程式应为3ClO-+2NH===N2↑+2H++3H2O+3Cl-。由方程式可知,N元素的化合价升高,则N2为氧化产物,Cl-为还原产物,故A错误;N元素化合价由-3价升高到0价,则消耗1mol还原剂,转移3mol电子,故B错误;根据方程式可知,反应生成了氢离子,反应后溶液的酸性增强,故C错误;由方程式可知,NH被ClO-氧化成N2,故D正确。 5.(2020·滨州调研)工业上用发烟HClO4将潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟[CrO2(ClO4)2],来除去Cr(Ⅲ),HClO4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法错误的是( ) A.CrO2(ClO4)2中Cr元素显+6价 B.HClO4属于强酸,该反应还生成了另一种强酸 C.该反应中,参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8 D.该反应的离子方程式为19ClO+8Cr3++8OH-===8CrO2(ClO4)2+3Cl-+4H2O 答案 D 解析 CrO2(ClO4)2中O为-2价、Cl为+7价,则根据化合物中元素化合价代数和等于0,可知Cr元素化合价为+6价,A正确;Cl元素非金属性较强,HClO4属于强酸,HClO4氧化CrCl3为棕色的CrO2(ClO4)2,部分HClO4被还原生成HCl,HCl也属于强酸,B正确;根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为19ClO+8Cr3++4H2O===8CrO2(ClO4)2+3Cl-+8H+,化合价降低的为氧化剂,即ClO,其中有3molCl元素发生变化,化合价升高的为还原剂,对应的产物为氧化产物,故CrO2(ClO4)2为氧化产物,其中有8molCr元素发生变化,故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8,C正确、D错误。 6.(2020·山东东营调研)NaNO2是一种食品添加剂。但食用过量可能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式为MnO+NO+―→Mn2++NO+H2O(未配平)。下列叙述中正确的是( ) A.该反应中NO被还原 B.反应过程中溶液的pH减小 C.生成1molNaNO3需消耗0.4molKMnO4 D.中的粒子是OH- 答案 C 解析 NO中N元素的化合价升高,NO被氧化,A项错误;根据得失电子守恒和原子守恒可知反应的离子方程式为2MnO+5NO+6H+===2Mn2++5NO+3H2O,据此可知B、D项错误,C项正确。 7.常温下,向H2O2溶液中滴加少量Fe2(SO4)3溶液,反应原理如图所示,下列说法正确的是( ) A.该反应过程中,M是Fe3+,M′是Fe2+ B.当有1molO2生成时,转移2mol电子 C.在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐降低 D.H2O2的氧化性比Fe3+强,还原性比Fe2+弱 答案 B 解析 根据箭头方向,找出反应物和生成物,两步反应分别为:2H++H2O2+2M===2H2O+2M′;2M′+H2O2===2M+O2↑+2H+;根据H2O2的化合价变化,M为Fe2+,M′为Fe3+,故A错误;总反应为:2H2O2===2H2O+O2↑,每有1 mol O2 生成时,2 mol H2O2中2 mol -1价氧元素生成2mol0价氧元素,转移2mol电子,故B正确;2H2O2===2H2O+O2↑,在H2O2分解过程中,Fe2+为催化剂,H2O2的溶液显弱酸性,生成水后,pH升高,故C错误;根据2H++H2O2+2Fe2+===2H2O+2Fe3+,H2O2中氧的化合价降低为氧化剂,Fe3+为Fe2+化合价升高后的产物,是氧化产物,氧化剂H2O2的氧化性大于氧化产物Fe3+的氧化性;在2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+中,H2O2化合价升高为还原剂,Fe2+为Fe3+化合价降低后的产物,是还原产物,还原剂H2O2的还原性大于还原产物Fe2+的还原性,故D错误。 8.一种制备高效漂白剂NaClO2的实验流程如图所示,反应Ⅰ中的反应为:3NaClO3+4SO2+3H2O===2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,下列说法正确的是( ) A.产品中可能含有NaCl B.反应Ⅱ中H2O2作氧化剂 C.NaClO2的漂白原理与SO2相同 D.实验室进行结晶操作通常在坩埚中进行 答案 A 解析 反应Ⅰ中发生的反应为3NaClO3+4SO2+3H2O===2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,然后向溶液中加入NaOH溶液、H2O2,根据流程图知,反应Ⅱ中生成NaClO2,则ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂生成氧气,根据原子守恒、转移电子守恒知,发生反应Ⅱ为2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+O2+2H2O,然后从溶液中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品NaClO2,反应Ⅰ中有NaCl生成,反应Ⅱ中NaCl没有参加反应,所以最终产物中含有NaCl,故A正确;反应Ⅱ中Cl元素化合价由+4价变为+3价,则ClO2是氧化剂,H2O2作还原剂生成氧气,故B错误;NaClO2能氧化有色物质而体现漂白性,SO2和有色物质发生化合反应生成无色物质,所以二者漂白原理不同,故C错误;从溶液中获取晶体在蒸发皿中进行,灼烧固体在坩埚中进行,则实验室进行结晶操作通常在蒸发皿中进行,故D错误。 9.Fe3O4中含有、,分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),以Fe3O4/Pd为催化材料,可实现用H2消除酸性废水中的致癌物NO,其反应过程示意图如图所示,下列说法不正确的是( ) A.Pd上发生的电极反应为:H2-2e-===2H+ B.Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用 C.反应过程中NO被Fe(Ⅱ)还原为N2 D.用该法处理后水体的pH降低 答案 D 解析 由图可知Pd上氢气失电子生成氢离子,所以电极反应为:H2-2e-===2H+,故A正确;Fe(Ⅲ)得电子生成Fe(Ⅱ),Fe(Ⅱ)失电子生成Fe(Ⅲ),则Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用,故B正确;由图可知反应过程中NO得到Fe(Ⅱ)给的电子生成N2,所以反应过程中NO被Fe(Ⅱ)还原为N2,故C正确;总反应方程式:2H++2NO+3H2N2+4H2O,所以用该法处理后水体的pH升高,故D错误。 10.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。下列叙述正确的是( ) A.在转化过程中化合价不变的元素只有Cu和Cl B.由图示的转化可得出氧化性的强弱顺序:O2>Cu2+>S C.在转化过程中能循环利用的物质只有FeCl2 D.反应中当有34gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为16g 答案 D 解析 根据图中各元素化合价知,Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、Cl元素化合价都是-1价,所以化合价不变的是Cu、H、Cl元素,故A错误;转化过程中O2把Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+把硫离子氧化为S,则氧化性的强弱顺序:O2>Fe3+>S,故B错误;根据图示,反应的本质是空气中的氧气氧化H2S转化为S和水,在转化过程中能循环利用的物质有FeCl2、CuCl2、FeCl3,故C错误;H2S转化为硫单质,硫元素的化合价从-2价变成0价,氧元素的化合价从0价变成-2价,依据得失电子数相等,2H2S~O2,所以有34 gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为××32g· mol-1=16g,故D正确。 11.我国科研人员发现,在钙钛矿活性层中引入稀土Eu3+/Eu2+离子对,通过循环反应可消除零价铅和零价碘缺陷,大幅提高钙钛矿电池的使用寿命,其原理如图。下列说法正确的是( ) A.Eu3+/Eu2+离子对在反应过程中不断损耗,需定时补充 B.消除零价碘的过程中,Eu3+/Eu2+离子对发生还原反应 C.消除零价铅的反应为:2Eu3++Pb0===2Eu2++Pb2+ D.整个过程实质上将电子从I0转移给Pb0 答案 C 解析 Eu3+/Eu2+离子对在反应过程中循环使用,不会损耗,A选项错误;消除零价碘的过程中,发生反应I0+Eu2+===Eu3++I-,反应中Eu2+失去电子发生氧化反应生成Eu3+,B选项错误;消除零价铅的反应为:2Eu3++Pb0===2Eu2++Pb2+,C选项正确;整个过程中,Pb0失去电子,I0得到电子,即电子从Pb0转移给I0,D选项错误。 12.碱式氯化铜[CuaClb(OH)c·xH2O]是一种重要的无机杀虫剂,它可以通过以下步骤制备。步骤1:将铜粉加入稀盐酸中,并持续通空气反应生成CuCl2。已知Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。步骤2:在制得的CuCl2溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制得碱式氯化铜。下列有关说法错误的是( ) A.a、b、c之间的关系式为a=2b+2c B.图中M、N分别为Fe3+、Fe2+ C.为了除去CuCl2溶液中的杂质Fe3+,可加入过量的CuO、过滤 D.若制备1molCuaClb(OH)c·xH2O,理论上消耗11.2aL(标准状况)O2 答案 A 解析 根据化合物中正、负化合价的代数和为0,可知2a=b+c,A选项错误;Fe3+水解使溶液显酸性,CuO与H+反应产生Cu2+和水,当溶液的pH增大到一定程度,Fe3+形成Fe(OH)3而除去,从而达到除去Fe3+的目的,C选项正确;若制备1molCuaClb(OH)c·xH2O,转移的电子数为2amol,根据得失电子守恒,理论上消耗0.5amolO2,标准状况下的体积为11.2aL,D选项正确。 13.BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,反应原理如下图所示。下列说法错误的是( ) A.苯酚被氧化的总反应:C6H5OH+7O26CO2+3H2O B.反应过程中BMO表现较强氧化性 C.在酸性条件下,反应①的离子方程式是3C6H5OH+28O+28H+===18CO2↑+23H2O D.过程①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3∶1 答案 B 解析 根据分析可知,该过程中苯酚在光照、BMO作催化剂的条件下被氧气氧化生成CO2和H2O,反应方程式为C6H5OH+7O26CO2+3H2O,A选项正确;通过分析可知,BMO在光催化降解苯酚过程中表现出了还原性,生成了BMO+,B选项错误;酸性条件下,反应①中苯酚、O与H+反应生成CO2和H2O,反应的离子方程式是3C6H5OH+28O+28H+===18CO2↑+23H2O,C选项正确;1个BMO+表现氧化性,被还原为BMO,可以得1个电子;1个O表现氧化性,被还原为2个H2O,可以得3个电子,所以①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3∶1,D选项正确。 14.厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中不正确的是( ) A.1molNH所含的质子总数为10NA B.联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键 C.过程Ⅱ属于氧化反应,过程Ⅳ属于还原反应 D.过程Ⅰ中,参与反应的NH与NH2OH的物质的量之比为1∶1 答案 A 解析 1molNH中含有质子总物质的量为11mol,故A说法错误;联氨(N2H4)的结构式为,含有极性键和非极性键,故B说法正确;过程Ⅱ,N2H4→N2H2+2H,此反应是氧化反应,过程Ⅳ,NO→NH2OH,添H或去O是还原反应,故C说法正确;NH中N显-3价,NH2OH中N显-1价,N2H4中N显-2价,因此过程Ⅰ中NH与NH2OH的物质的量之比为1∶1,故D说法正确。 15.按要求书写方程式 (1)在隔绝空气的密闭容器中加热Fe(OH)2固体,发现有H2和黑色固体生成,写出该反应的化学方程式:________________________。 答案 3Fe(OH)2Fe3O4+H2↑+2H2O (2)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为____________________________。 答案 S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+ (3)KClO3与淀粉-KI溶液混合后溶液显蓝色,假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为_____________________________________________________________。 答案 ClO+6I-+6H+===Cl-+3I2+3H2O (4)MnO2与KClO3、KOH溶液共热,可得到K2MnO4,此反应的化学方程式是________________________________________________________________________。 答案 3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O (5)氨基甲酸铵(NH2COONH4)极易水解,产物是碳酸氢铵和一种弱碱,请写出其水解反应方程式:_______________________________________________________________________。 答案 NH2COONH4+2H2O??NH4HCO3+NH3·H2O (6)在催化剂作用下,尿素[CO(NH2)2]也可以与NOx反应生成N2和H2O。写出CO(NH2)2与NO2反应的化学方程式:__________________________________________________________。 答案 4CO(NH2)2+6NO27N2+4CO2+8H2O 16.已知还原性:HSO>I-,氧化性:IO>I2。 (1)在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液,发生下列反应。配平反应方程式,并标出电子转移的方向和数目。 NaIO3+NaHSO3===I2+Na2SO4+H2SO4+H2O (2)在NaIO3溶液中滴加过量NaHSO3溶液,反应完全,推测反应后溶液中的还原产物为__________(填化学式)。 (3)在含5molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液,加入NaIO3的物质的量和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。写出反应过程中与AB段曲线对应的离子方程式:________________________________________________________________________; 当溶液中I-与I2的物质的量之比为5∶3时,加入的NaIO3为__________mol。 答案 (1)===2I2+7Na2SO4+3H2SO4+2H2O (2)NaI (3)IO+5I-+6H+===3I2+3H2O 解析 (1)碘元素的化合价由+5降低到0,硫元素的化合价由+4升高到+6。根据化合价升降总数相等,配平反应方程式,标出电子转移的方向和数目。(2)由还原性:HSO>I-可知,当NaHSO3溶液过量时,IO先被还原成I2,再被还原成I-。(3)OA段,随着IO的量增加,NaHSO3的量减少,IO被还原成I-,至A点恰好完全反应,此时继续加入NaIO3,又发生NaIO3氧化I-的反应:IO+6H++5I-===3I2+3H2O。当I-与I2的物质的量之比为5∶3时,设加入的NaIO3为xmol,根据转移电子数守恒,得5×2=x×6+x×5,解得x=。 17.整合流程信息书写方程式 (1)二硫化钨(WS2,WS2中W的化合价为+4)可用作润滑剂及石油化工领域中的催化剂。由钨铁矿(其主要成分是FeWO4,还含少量Al2O3)制备二硫化钨的工艺流程如下: ①写出FeWO4在碱熔过程中发生反应的化学方程式:________________________________。 ②滤渣Ⅰ中主要成分的形成可用离子方程式表示为__________________________________。 答案 ①4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O ②AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO 解析 ①根据流程图,FeWO4在碱熔过程中,得到Fe2O3和Na2WO4,反应物是NaOH、FeWO4、O2,生成物是Na2WO4、Fe2O3等,FeWO4中Fe显+3价,W显+5价,Na2WO4中W显+6价,FeWO4为还原剂,O2为氧化剂,因此根据化合价升降法进行配平,得到化学方程式为4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O。 (2)软锰矿的主要成分为MnO2,含少量Al2O3和SiO2。闪锌矿主要成分为ZnS,含少量FeS、CuS、CdS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn,其简化流程如下(中间产物的固体部分已经略去)。 ①中发生多个反应,其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出,溶液变为棕黄色,写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式:________________________________。 答案 3MnO2+2FeS+6H2SO4Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O 解析 ①中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色的S析出,溶液变为棕黄色,说明有Fe3+生成,发生反应的化学方程式为3MnO2+2FeS+6H2SO4Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O。 (3)含FeS2的燃煤可用氧化亚铁硫杆菌(T.f)、氧化亚铁微螺菌(L.f)、氧化硫硫杆菌(T.t)进行脱硫,其脱硫过程如图所示: 已知:脱硫总反应为FeS2+14Fe3++8H2O===2SO+15Fe2++16H+; Ⅰ反应的离子方程式为FeS2+6Fe3++3H2O===S2O+7Fe2++6H+。 写出Ⅱ反应的离子方程式:________________________________________________________。 答案 8Fe3++S2O+5H2O===2SO+8Fe2++10H+ 解析 反应Ⅱ是Fe3+和S2O反应生成亚铁离子和硫酸根离子。 18.(1)高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800g样品,溶解后定容于100mL容量瓶中,摇匀。取浓度为0.2000mol·L-1的H2C2O4标准溶液20.00mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48mL,该样品的纯度为__________________________(保留小数点后两位)。 答案 95.62% 解析 根据离子方程式2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O可知KMnO4与草酸反应的关系式是:2KMnO4~5H2C2O4。配制的溶液的浓度为:c= mol·L-1。则1.080 0 g样品中含KMnO4的物质的量为:n= L×mol·L-1≈0.006 536 mol,KMnO4的质量为:m=0.006536mol×158g·mol-1=1.032688g。故其纯度为:w=×100%≈95.62%。 (2)为测定产品中K2Cr2O7的含量,某兴趣小组将mg产品溶于水配制为500mL溶液,准确量取50.00mL,加入稀硫酸酸化,然后加入过量的KI充分还原,加________作指示剂,到达终点消耗30.00mL0.0500mol·L-1的Na2S2O3溶液。则该次生产的样品中K2Cr2O7含量为________%。(已知:Cr2O+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O,2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI) 答案 淀粉溶液 解析 有碘单质存在,可以选用淀粉溶液作指示剂;根据化学反应:Cr2O+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O和I2+2S2O===2I-+S4O,可得Cr2O~3I2~6S2O,mg产品最终消耗n(S2O)=0.0500mol·L-1×30.00×10-3L×=0.0150mol,则n(Cr2O)=0.0150mol×=0.00250mol,则样品中K2Cr2O7含量为×100%=%。 _21?????????è?????(www.21cnjy.com)_ 展开更多...... 收起↑ 资源预览