由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(二)特色专题强化练
强化训练一 氧化还原与离子反应的综合应用
一、写出下列反应方程式
1.目标产物明确型
(1)Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O,其中产物n(NO2)∶n(NO)=1∶1。
_________________________________________________________。
(2)配平离子方程式:
________Na2FeO2+________NaNO2+________H2O===________Na2Fe2O4+________NH3↑+________NaOH
(3)配平离子方程式:
________C2O+________MnO+__________H+===________CO2↑+________Mn2++________H2O
答案 (1)2Cu2S+14HNO3===2Cu(NO3)2+2CuSO4+5NO2↑+5NO↑+7H2O
(2)6 1 5 3 1 7
(3)5 2 16 10 2 8
2.目标产物半明确型
(1)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO。写出该反应的离子方程式:_________________________________________
_________________________________________________________。
(2)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-。写出其离子方程式:
_________________________________________________________。
(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为__________________________________________________。
(4)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目:________________________________________________________。
(5)Na2S溶液长期放置有硫析出,用离子方程式表示为______________________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+
(2)SO+I2+H2O===2I-+SO+2H+
(3)PbO+ClO-===PbO2+Cl-
(4) (合理答案均可)
(5)2S2-+2H2O+O2===2S↓+4OH-
3.目标产物不明确型
(1)某反应中反应物与生成物有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4和一种未知物x。已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol e-生成x,则x的化学式为________,试写出该反应的化学方程式_____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)已知在过量的FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液,并加入过量H2SO4,溶液立即变黄,试写出该反应的离子方程式:_____________________________________________________________________________________________________________________。
(3)溶解在水中的O2在碱性条件下可以将Mn2+氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式为_____________________________
_________________________________________________________。
而I-可以将MnO(OH)2还原成Mn2+,I-被氧化成I2,该反应的离子方程式为______________________________________________
__________________________________________________________。
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(4)NaClO可以将MnSO4氧化成MnO2沉淀,试写出该反应的离子方程式__________________________________________________
__________________________________________________________。
(5)将NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的最之比1∶6混合,在溶液中恰好反应生成ClO2,试写出该反应的离子方程式______________________________________________________________________________________________________________________。
在用ClO2进行水处理时,除了杀菌消毒外,还能除去水中的Fe2+和Mn2+。试写出用ClO2氧化除去Mn2+生成MnO2的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________(ClO2反应后的产物为ClO)。
(6)尖晶石型锰酸锂(LiMn2O4)是一种环保绿色能源新型材料。实验室通过下列方法制取:将MnO2和Li2CO3按4∶1的物质的量比配料,球磨3~5小时,然后升温至600~750 ℃,保温24小时,自然冷却到室温得产品,写出该反应的化学方程式
_____________________________________________________________________________________________________________________。
(7)联氨(N2H4)是航天飞船常用的高能燃料,联氨可以用尿素[CO(NH2)2]为原料制取,方法是在KMnO4催化剂存在下,尿素[CO(NH2)2]和次氯酸钠、NaOH溶液反应生成联氨、Na2CO3、另一种钠盐和水,写出其反应的化学方程式
_____________________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)Br2 4H2SO4+5AsH3+8KBrO3===5H3AsO4+4Br2+4K2SO4+4H2O
(2)2Fe2++ClO-+2H+===2Fe3++Cl-+H2O
(3)2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2
MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O
(4)Mn2++ClO-+H2O===MnO2↓+2H++Cl-
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(5)NCl3+6ClO+3H2O===6ClO2↑+NH3↑+3Cl-+3OH-
Mn2++2ClO2+2H2O===MnO2↓+2ClO+4H+
(6)8MnO2+2Li2CO3600~750 ℃,4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑
(7)CO(NH2)2+NaClO+2NaOHN2H4+Na2CO3+NaCl+H2O
解析 (6)因为MnO2为氧化剂,失电子的只能为-2价的氧离子,设生成O2为x mol, 则4×(4-3.5)=4x,x=。
(7)在CO(NH2)2中,N的化合价为-3价,化合价升高1,NaClO中Cl的化合价为+1价,它应该被还原成Cl-,所以另一种钠盐为NaCl,根据化合价升降总数相等即可配平。
二、非选择题
1.氧化还原反应在生产、生活中应用广泛,酸性KMnO4、H2O2、Fe(NO3)3是重要的氧化剂,用所学知识回答问题:
(1)3H2SO4+2KMnO4+5H2O2===K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O,H2O2的电子式为________,该反应中的氧化剂为________。
(2)在稀硫酸中,KMnO4能将H2C2O4氧化为CO2,该反应的化学方程式为
______________________________________________________。
(3)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是______________________________________________,又变为棕黄色的原因是______________________________________________。
答案 (1) KMnO4(或高锰酸钾)
(2)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O
(3)2Fe3++SO+H2O===2Fe2++SO+2H+ 酸性条件下NO
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
将Fe2+氧化为Fe3+
解析 (1)根据反应方程式可知,过氧化氢中氧元素的化合价从-1价升高到0价,失去电子,被氧化,作还原剂;高锰酸钾中锰元素的化合价由+7价降低到+2价,得到电子,被还原,作氧化剂。
(2)在稀硫酸中,KMnO4能将H2C2O4氧化为CO2,自身被还原为MnSO4,根据质量守恒可知溶液中同时还生成K2SO4、H2O,最后配平得:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O。
(3)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,是因为Fe3+和SO发生氧化还原反应生成Fe2+,反应的离子方程式为2Fe3++SO+H2O===2Fe2++SO+2H+;在酸性条件下,NO具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,则溶液又变为棕黄色。
2.亚硝酸盐是食品添加剂中毒性较强的物质之一,可使正常的低铁血红蛋白变成高铁血红蛋白而失去携带氧的功能,导致组织缺氧。
(1)亚硝酸钠溶液滴加到K2Cr2O7酸性溶液中,溶液由橙色变为绿色,反应如下,补上缺项物质并配平:
Cr2O+________NO+________―→________Cr3++________NO+________
(2)上题反应中每消耗0.6 mol NO,转移电子数为________。
(3)氮氧化物(NO和NO2)污染环境。若用Na2CO3溶液吸收NO2可生成CO2,9.2 g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1 mol,则反应的离子方程式为
____________________________________________。
答案 (1)3 8H+ 2 3 4H2O
(2)1.2NA
(3)2NO2+CO===NO+NO+CO2
解析
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(1)根据方程式可知Cr元素的化合价从+6降低到+3;氮元素的化合价从+3升高到+5。所以根据电子得失守恒可知配平后的方程式为Cr2O+3NO+8H+===2Cr3++3NO+4H2O。
(2)氮元素的化合价从+3升高到+5,所以每消耗0.6 mol NO,转移电子数为0.6×2×NA=1.2NA。
(3)9.2 g NO2的物质的量是=0.2 mol,反应中转移0.1 mol电子,所以在反应中NO2部分被还原为亚硝酸根,另外一部分被氧化为硝酸根,所以反应的离子方程式为2NO2+CO===NO+NO+CO2。
3.金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是________。
a.Fe2O3 B.NaCl
c.Cu2S D.Al2O3
(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2===4CuSO4+2H2O,该反应的还原剂是________,当1 mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为________ mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是________。
(3)如图为电解精炼银的示意图,________(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为________。
(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用为
______________________________________________。
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
答案 (1)b、d
(2)Cu2S 4 氢气
(3)a NO+e-+2H+===NO2↑+H2O
(4)作电解质溶液(或导电)
解析 (1)用NaCl、Al2O3冶炼相应金属需要用电解法,用Fe2O3、Cu2S冶炼相应金属可以用热还原法,选bd。
(2)在该反应中,Cu元素化合价由+1升高到+2,S元素化合价由-2升高到+6,Cu2S作还原剂;当有1 mol O2参与反应时,转移的电子为4 mol,即还原剂所失的电子也为4 mol;由于Cu2+水解使溶液呈酸性,加入镁条时,镁与H+反应生成了氢气。
(3)电解精炼银时,粗银作阳极,即a极;b极是阴极,发生还原反应生成银,生成的少量红棕色气体是NO2,电极反应式为NO+e-+2H+===NO2↑+H2O。
(4)食盐水的作用是作电解质溶液,形成原电池。
4.硫及其化合物是科学研究的热点。请回答下列问题:
(1)硫黄的化学式为S8,32 g硫黄完全转化成硫酸,转移电子的总物质的量为________。
(2)硫代硫酸钠(Na2S2O3)在氧化还原滴定中应用广泛,实验室用亚硫酸钠与硫黄反应制备硫代硫酸钠,在该反应中氧化剂是________。硫代硫酸钠溶液可以用于吸收实验尾气中的氯气,生成硫酸钠等,写出反应的离子方程式:________________________________。
(3)向空气中排放大量二氧化硫气体,是造成酸雨加剧的主要因素。久置于空气中的酸雨pH会减小,其原因是___________________。
(4)硫化钠溶液呈碱性,用离子方程式表示其原因____________。长期久置空气中的硫化钠溶液会变成黄色,是因为生成了多硫化钠(Na2Sx)。经测定,100 mL 1 mol·L-1多硫化钠溶液恰好与100 mL 4 mol·L-1酸性高锰酸钾溶液反应,氧化产物和还原产物分别为SO、Mn2+。
①多硫化钠的化学式为________。
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
②写出硫化钠溶液在空气中生成多硫化钠(用具体化学式表示)的化学方程式:____________________。
③多硫化钠与盐酸反应产生有臭鸡蛋气味的气体和浅黄色固体,写出反应的离子方程式:______________________________。
答案 (1)6 mol
(2)Na2SO3 S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+
10H+
(3)亚硫酸被氧化成硫酸,亚硫酸是弱酸,硫酸是强酸(回答出要点即可)
(4)S2-+H2OHS-+OH- ①Na2S3
②3Na2S+O2+2H2O===Na2S3+4NaOH
③S+2H+===2S↓+H2S↑
解析 (4)将多硫离子S看成一个整体:S
xSO。根据得失电子守恒知,0.1 L×1 mol·L-1×(6x+2)=0.1 L×4 mol·L-1×(7-2),解得:x=3。
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费