領(lǐng)取2023年高中六科資料大禮包
#01
非氧化還原反應(yīng)
1、實(shí)驗(yàn)室中若以CaO和碳酸銨為原料生產(chǎn)氨,用化學(xué)反應(yīng)式表達(dá)其反應(yīng)原理。
[分析] 熱分解產(chǎn)物為NH3、CO2和H2O,CaO能吸收CO2和H2O。
+2CaO=NH3↑+CaCO3+Ca(OH)2
2.“溶液中的離子交換反應(yīng)一般總是按離子濃度降低的方向進(jìn)行。”這句話其實(shí)有幾個反例,請舉出一個典型的反例,并用化學(xué)反應(yīng)方程式(或離子方程式)表達(dá)出來。
【答案】NH3·H2O+→NH4++-+H2O
3.當(dāng)向Na2S溶液中通入過量的CO2時,反應(yīng)產(chǎn)物為和。
[分析] 碳酸雖然比H2S酸性強(qiáng),但此反應(yīng)不會生成H2S和。一般來說,多元酸的正鹽不能與酸(包括弱酸)共存。反應(yīng)產(chǎn)物為NaHS和。
4. 將等體積的0.3 mol/L NaOH溶液與0.1 mol/L Ca(H2PO4)2溶液混合,充分?jǐn)嚢瑁o置至反應(yīng)完全進(jìn)行。寫出該反應(yīng)的離子方程式。
【分析】NaOH與Ca(H2PO4)2以3:1的比例發(fā)生反應(yīng),Na+實(shí)際上并不參與反應(yīng)。
3OH-+ Ca2++-
H2O是最弱的電解質(zhì),所以它往往是離子反應(yīng)中第一個生成的產(chǎn)物。本例中OH-有3份,最多生成3份H2O。
3OH-+ Ca2++-→3H2O
剩余粒子中仍有1份Ca2+、1份HPO42-和1份PO43-,先結(jié)合成溶解度最小的Ca3(??PO4)2(1/3份),剩下1/3份PO43-和1份HPO42-,3OH-+Ca2++-→3H2O+1/3Ca3(PO4)2↓+1/3PO43-+HPO42-
兩邊乘以3,結(jié)果為:3Ca2++-+ 9OH-= Ca3(PO4)2↓+PO43-+-+ 9H2O
5. BiCl3水解生成BiOCl。
(1)寫出水解的化學(xué)反應(yīng)式。 (2)有些人稱 BiOCl 為次氯酸鉍。你認(rèn)為這種說法有什么錯誤?
【解析】水解的前提是H2O溶解成二,比較熟悉的是“充分水解”(如AlCl3):BiCl3 + 3H2O = Bi(OH)3 + 3HCl
事實(shí)上,BiCl3 中還剩下一個 Cl,看上去只交換了兩個 OH-:BiCl3 + 2H2O = Bi(OH)2Cl + 2HCl
堿式鹽脫水后變成BiOCl,結(jié)果為:BiCl3 + H2O = BiOCl + 2HCl
BiOCl 是堿性鹽,其中的 Cl 是 -1 價,而次氯酸中的 Cl 應(yīng)該是 +1 價。(如果有次氯酸鉍這種鹽,它的化學(xué)式應(yīng)該是 Bi(ClO)3。)
6. 當(dāng)該溶液與Al2(SO4)3溶液混合時,寫出該反應(yīng)的離子方程式。
【分析】已知在酸性條件下,發(fā)生“歧化反應(yīng)”高中物理的化學(xué)方程式,生成SO2和S,Al2(SO4)3在這里起酸化作用:Al3+ + 3H2O ≒ Al(OH)3 + 3H+
答案:- + 2Al3 + + 3H2O = 3SO2↑ + 2Al(OH)3↓ + 3S↓
7、光氣又稱光氣,在水中能發(fā)生水解,在氨中能發(fā)生氨解。分別寫出光氣水解和氨解反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式。
[分析] 水解是H2O分解成兩個,而氨分解是NH3分解成兩個(-NH2和-H)。
COCl2+H2O→2HCl+CO2 ;COCl2+4NH3→CO(NH2)2+
8、固體V2O5是兩性氧化物,在強(qiáng)酸性溶液中以氧化釩離子(VO2+)存在,在強(qiáng)堿性溶液中以釩酸根離子(VO3-)存在。VO2+具有強(qiáng)氧化性,能將Cl-氧化為Cl2,被還原為VO+。寫出V2O5溶解在下列溶液中的反應(yīng)離子方程式。
(1)溶于硫酸
(2)溶于氫氧化鈉溶液
(3)溶于鹽酸
[回答]
(1)V2O5 + 2H+ → 2VO2+ + H2O;
(2)V2O5+2OH-→2VO3-+H2O;
(3)V2O5 + 6H+ + 4Cl- → 2VO+ + 2Cl2 + 3H2O
#02
氧化還原半反應(yīng)
9、氫氧燃料電池以H2為還原劑,O2為氧化劑,30%KOH溶液為電解液,電極不發(fā)生反應(yīng)。寫出該電池負(fù)極反應(yīng)方程式。
【解析】負(fù)極反應(yīng)是失去電子,H失去電子變成H+,H+自動與OH-結(jié)合變成H2O,H2+2OH--2e-→2H2O
10、一個完整的氧化還原反應(yīng)方程式,可以拆分成兩個“半反應(yīng)”方程式,一個為“氧化反應(yīng)”,一個為“還原反應(yīng)”。例如2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+的拆分結(jié)果為:氧化反應(yīng),Cu-2e- = Cu2+;還原反應(yīng),F(xiàn)e3+ + e- = Fe2+。(E為轉(zhuǎn)移的電子)據(jù)此,請將反應(yīng)方程式3NO2 + H2O = 2H+ + 2NO3- + NO拆分成兩個半反應(yīng)方程式:
氧化反應(yīng):
還原反應(yīng):
【分析】氧化劑和還原劑都是NO2,失去電子后的氧化產(chǎn)物為NO3-,NO2-e-+→NO3-
為了平衡兩側(cè)的電荷,在右側(cè)添加 2H+,NO2-e-→NO3- + 2H+
最后用H2O來平衡等式兩邊的H和O原子,NO2-e- + H2O → NO3- + 2H+
獲得電子后的還原產(chǎn)物為NO,NO2 + 2e- → NO
為了平衡兩側(cè)的電荷,在左側(cè)添加 2H+,NO2 + 2e- + 2H+ → NO
最后用 H2O 平衡等式兩邊的 H 和 O 原子,NO2 + 2e- + 2H+ → NO + H2O
11、一種新型燃料電池,以多孔鎳板為電極,以KOH溶液為電解液,在兩電極內(nèi)分別通入乙烷和氧氣,寫出該電池負(fù)極的反應(yīng)方程式。
【分析】負(fù)極失去電子,C2H6發(fā)生氧化反應(yīng),C2H6中的C視為“-3”,最穩(wěn)定的氧化產(chǎn)物應(yīng)為CO32-(堿性條件下),增加7個價數(shù),每個C2H6分子失去14個電子。
C2H6-14e-→2CO32- 由于電荷平衡的需要,在方程式左邊加入18個OH-,最后加入H2O。
C2H6+18OH--14e-→2CO32-+12H2O
12. 將 Ag2O + Zn + H2O = = 2Ag + Zn(OH)2 分解為兩個半反應(yīng)方程式。
如果依據(jù)此反應(yīng)構(gòu)造堿性原電池,則電池的正極材料為。
【答案】負(fù)極:Zn-2e- + 2OH- = Zn(OH)2;正極:Ag2O + 2e- + H2O = Ag + 2OH-
13、常用的干電池叫鋅錳干電池,其正極材料是石墨棒,鋅筒既是容器又是負(fù)極材料,電解液是含有NH4Cl、ZnCl2和MnO2的糊狀物。
其正極反應(yīng)可表示為:2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑。生成的NH3和H2通過以下兩個反應(yīng)被吸收:Zn2++4NH3=[Zn(NH3)4]2+;2MnO2+H2=2MnO(OH)。請寫出包括兩個產(chǎn)物[Zn(NH3)4]2+和MnO(OH)的總電池反應(yīng)方程式。
2Zn+4NH4++4MnO2→Zn2++[Zn(NH3)4]2++4MnO(OH)
14、鋰電池負(fù)極材料為鋰,正極材料包括SOCl2,置于鋰鹽非水溶液中,電池反應(yīng)為4Li+→4Li++4Cl-+S+SO2。寫出正極反應(yīng)方程式。
【答案】+4e-→4Cl-+S+SO2
15、鉛酸電池負(fù)極材料為鉛,正極材料為鍍有PbO2的鉛,電池反應(yīng)為Pb+PbO2+2SO42-+4H+→+2H2O。寫出負(fù)極、正極反應(yīng)方程式。
【答案】Pb-2e-+SO42-→PbSO4 PbO2+2e-+SO42-+4H+→PbSO4+2H2O
16. 鎳鎘電池是一種堿性電池,其電池反應(yīng)式為:Cd + 2NiO(OH) + 2H2O → Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2,寫出負(fù)極和正極的反應(yīng)方程式。
【答案】Cd-2e-+2OH-→Cd(OH)2
NiO(OH)+e-+H2O→Ni(OH)2+OH-
#03
關(guān)于鹵素
17. CuH 是一種難溶物質(zhì)??。(1)它在氯氣中能燃燒;(2)它能與鹽酸反應(yīng)放出氣體。請寫出這兩個反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式。
[分析] Cl2是強(qiáng)氧化劑,與CuH劇烈反應(yīng),生成物應(yīng)為最高價態(tài)的Cu(Ⅱ)和H(Ⅰ):
2CuH+3Cl2=+2HCl
HCl不是強(qiáng)氧化劑,反應(yīng)放出的氣體只能是H2:CuH+HCl=CuCl+H2
18.將H2S通入KI和KIO3的混合溶液中,生成I2和SO42-,該反應(yīng)包含兩個獨(dú)立的氧化還原反應(yīng)。
(1)寫出兩個獨(dú)立的氧化還原反應(yīng)的離子方程式。
(2)如果反應(yīng)完成后,溶液的pH仍為中性,寫出總反應(yīng)的離子方程式。
【分析】氧化劑有一種(KIO3),還原劑有兩種(KI和H2S),因此有兩個獨(dú)立的氧化還原反應(yīng):
5I-+I(xiàn)O3-+6H+→3I2+3H2O
5H2S+8IO3-→5SO42-+4I2+2H+-4H2O
合并兩式中的H+,消去二者,得:I-+3H2S+5IO3-→3I2+3SO42-+3H2O
可以看出,參加反應(yīng)的IO3-和I-的比例為5:1,如果這個比例發(fā)生變化,總的反應(yīng)方程的結(jié)果也會發(fā)生變化,可見該類反應(yīng)方程的配平結(jié)果是不確定的。
19. 某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物與產(chǎn)物為:KMnO4 + KI + H2SO4 → MnsO4 + I2 + KIO3 + K2SO4 + H2O。為平衡該化學(xué)反應(yīng)式高中物理的化學(xué)方程式,你認(rèn)為應(yīng)先解決什么問題?
[答案] 確定兩種氧化產(chǎn)物(I2和KIO3)的比例。
20. KClO3與濃硫酸反應(yīng)生成ClO2。請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。
【分析】ClO2是KClO3的還原產(chǎn)物,這里沒有還原劑,只能是自身氧化還原,H2SO4在這里的作用是酸化。
+H2SO4→KClO4+2ClO2+K2SO4+H2O
21.已知在酸性條件下,KBrO3的氧化性比KIO3強(qiáng)。將KBrO3、KIO3、KI三種溶液兩兩混合,分別酸化。寫出可能反應(yīng)的離子方程式。(鹵素的價數(shù)為0和+5,其他價態(tài)不考慮。)
[答案] 2BrO3- + 10I- + 12H+ → 5I2 + Br2 + 6H2O
6BrO3-+5I-+6H+→5IO3-+3Br2-3H2O
IO3-+5I-+6H+→3I2+3H2O
22、在強(qiáng)堿性條件下,NaBH4能將許多金屬離子還原為金屬元素,生成BO2-。在冶金工業(yè)中常用它來處理含Au3+的廢液。完成此反應(yīng)的離子方程式。
【答案】8Au3++3BH4-+24OH-→8Au+3BO2-+18H2O (注意BH4-中的H為-1)
#04
關(guān)于硫和氧
23. 喂金魚的自來水需在陽光下暴曬或放在開口容器中放置一晝夜后再使用。若急需,可在自來水中溶解少量小蘇打。請用離子方程式表達(dá)小蘇打的效果。
【答案】S2O32- + 4Cl2 + 5H2O = 2SO42- + 8Cl- + 10H+
24、保險粉是的工業(yè)俗稱,廣泛應(yīng)用于漂白、印染工業(yè)。保險粉的生產(chǎn)方法之一是將甲酸和燒堿混合在溶液中,然后通入SO2進(jìn)行反應(yīng)。請寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式。
【解析】HCOOH中的C可視為“+2價”,HCOOH中的S可視為“+3價”,因此C的價數(shù)增加2價,S的價數(shù)減少1價,二者反應(yīng)比例為1:2:
甲酸+2SO2+4NaOH=++3H2O
25、過硫酸鹽及其鹽類都是氧化劑,其氧化能力比KMnO4強(qiáng),有人認(rèn)為其中S的價數(shù)為+7,有人不同意,反對的理由是什么?
寫出酸性溶液中過硫酸銨氧化Mn2+的離子方程式。
【解析】過氧化物基團(tuán)中兩個O的氧化數(shù)為-1貝語網(wǎng)校,而不是-2(類似H2O2)。但平衡時S仍可算作“+7”。S減少1,Mn增加5。
-+2Mn2+-8H2O=-+2MnO4-+16H+
26、S2O在堿性條件下發(fā)生歧化反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物有S2-、S2O42-和SO32-,該反應(yīng)包含兩個獨(dú)立的歧化反應(yīng)。
(1)寫出歧化反應(yīng)的兩個獨(dú)立的離子方程式。
(2)若兩個歧化反應(yīng)生成等量的S,寫出總反應(yīng)的離子方程式。
[回答]
(1)5S2O + 14OH- → 4S2- + - + 7H2O
S2O+4OH-→S2-+SO32-+2H2O
(2)9S2O + 30OH- → 8S2- + - + 4SO32- + 15H2O
27. 將黃鐵礦和焦炭充分混合(FeS2與C的質(zhì)量比為5:2),在有限的空氣中緩慢燃燒。結(jié)果得到硫(副產(chǎn)物是Fe和C的氧化物)。請寫出此燃燒反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式。
【分析】空氣的“有限量”,即氧氣不足,是為了得到硫磺(加焦炭也是為了不讓硫磺燃燒),既然氧氣不足,燃燒的主要產(chǎn)物不應(yīng)該是Fe和C,而是它們的最高價。
2FeS2+8C+5O2=2FeO+8CO+4S
或3FeS2+12C+8O2=Fe3O4+12CO+6S
28. 王水能溶解難溶性HgS。反應(yīng)產(chǎn)物包括-、SO2和NO。請寫出此反應(yīng)的離子方程式。
【分析】S的價數(shù)增加了6個,N的價數(shù)減少了3個。HgS與NO3-以1:2的比例反應(yīng)。HgS + 2NO3- + 4Cl- = - + SO2 + 2NO
因?yàn)樾枰胶怆姾桑栽诘仁阶筮吿砑?H+,最后用H2O來平衡H和O原子。
HgS+4H++2NO3-+4Cl-=-+SO2-2NO-2H2O
此反應(yīng)說明了王水的作用。由于 HgS 極難溶解,硝酸本身無法將其氧化,因此它與鹽酸聯(lián)手,因?yàn)?Cl- 絡(luò)合物“綁架”了 Hg2+(形成絡(luò)合離子 -),促使平衡向正方向移動。
29. 將氣態(tài)碳?xì)浠衔顲xHy、O2和適量Na2O2粉末放入密閉容器中,用電火花點(diǎn)燃,在高溫下,容器內(nèi)壓力幾乎為零。忽略中間產(chǎn)物,用反應(yīng)方程式表達(dá)反應(yīng)結(jié)果。
【分析】 壓力為零,即產(chǎn)物中不含CO2、CO和H2O,高溫條件下不考慮的生成,產(chǎn)物只能是(含C)和NaOH(含H)。
2CxHy+xO2+(2x+y)Na2O2= +
30. 當(dāng)少量O3通入酸性KI溶液中時,溶液會變紅。寫出該反應(yīng)的離子方程式。
【分析】I-的氧化產(chǎn)物和O3的還原產(chǎn)物均清晰,問題是O3是完全還原還是部分轉(zhuǎn)化為O2。考慮到O3不穩(wěn)定,容易分解成O2,而O2穩(wěn)定,在室溫下不表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性。
O3+2I-+2H+→O2+I(xiàn)2+H2O (按照O+2I-+2H+→I2+H2O更容易配平)
31. 已知碳酸鹽MCO3在空氣中煅燒時會發(fā)生價數(shù)變化,若1mol的MCO3與足量的O2反應(yīng),固體質(zhì)量減少28g,則MCO3的價數(shù)將變?yōu)開___。
【分析】根據(jù)質(zhì)量差,反應(yīng)方程式為MCO3+(1/2)O2→MO2+CO2
[答案] +4
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