当前位置:首页 > [精品]2019届高考化学领军一轮复习同步: 专题2.4 陌生化学方程式的书写(精讲深剖)
(1) 下列五种物质中能使上述还原过程发生的是________(填字母)。 A.KMnO4 B.Na2CO3 C.Cu2O D.Fe2(SO4)3
(2) 写出上述反应的化学方程式并配平: 。 【答案】(1) C (2) 3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
【解析】(1)根据得失电子知,还需要一个氧化反应,反应物得电子化合价降低,根据元素化合价知,氧化亚铜具有还原性,选C;(2)
2
氧化亚铜
和硝酸能发生反应方程式为:3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)
+2NO↑+7H2O。
10. 向FeSO4溶液中加入NaNO2溶液和稀硫酸,生成的气体遇到空气变成红棕色,该反应的离子方程式是 。 【答案】Fe+ NO2 + 2H= Fe +NO↑+ H2O
【解析】生成的气体遇到空气变成红棕色是NO,反应的本质是在酸性条件下,NO2氧化了Fe,方程式为:Fe+ NO2 + 2H= Fe +NO↑+ H2O。
11.(2018届天津市南开区高三三模)某班同学用如下实验探究Fe、Fe的性质。回答下列问题: (1)分別取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol /L的溶液。在FeCl2溶 液中需加入少量铁屑,其目的是___________。
(2)甲组同学取2 mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液変红,说明Cl2可将Fe氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为____________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够谨慎,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是__________。
(4)丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液,加入6mL0.1 mol/LFeCl3溶液混合。 分別取2 mL此溶液于3支武管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色; ②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀; ③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是_______(填离子符号);实验①和实验③说明:在I过量的情况下, 溶液中仍含有_____ (填离子符号);由此可以证明该氧化还原反应为___________。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为________。一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是__________。 生成沉淀的原因是______________(用平衡移动原理解释)。 (6)某铁的氧化物(FexO) 1.52 g溶于足量盐酸中,向所得溶液通入标准状况下112 mL Cl2,恰好将Fe完全氧化,则x值为________。
【答案】 防止Fe被氧化 2Fe+ Cl2=2Fe +2Cl 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) Fe
9
2+
2+
3+
-2+
2+
-2+
2+
3+
2+
-+
3+
-2+
2+
-+
3+
Fe 可逆反应 2Fe +H2O2+2H=2Fe+ 2H2O Fe催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热,促进Fe的水解平衡正向移动 0.80
(4)实验②“加入K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀”,检验Fe。实验③“加入KSCN溶液,溶液变红”,说明反应后的溶液中仍含有Fe;即在I过量时溶液中仍含Fe,由此说明该氧化还原反应为可逆反应。
(5)H2O2与酸化的FeCl2溶液反应的离子方程式为2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O。一段时间后溶液中有气泡出现,H2O2在Fe催化下分解产生O2。生成的红褐色Fe(OH)3沉淀用Fe水解平衡的移动解释。
(6)根据得失电子守恒列式。
详解:(1)由于FeCl2易被空气中O2氧化而变质,加入Fe能与Fe反应生成Fe,在FeCl2溶液中加入少量铁屑可防止Fe被氧化,在FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是:防止Fe被氧化。 (2)氯水将FeCl2氧化成FeCl3,FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为Cl2+2Fe=2Fe+2Cl。 (3)煤油难溶于水,煤油的密度比水小,煤油将FeCl2溶液与空气隔开,排除O2对实验的影响。煤油的作用是:隔绝空气(排除O2对实验的影响)。
(4)根据实验①“CCl4层显紫色”,说明反应生成I2;根据实验②“加入K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀”,说明反应生成Fe;根据实验③“加入KSCN溶液,溶液变红”,说明反应后的溶液中仍含有Fe。实验②“加入K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀”,检验Fe。实验①和实验③说明,在I过量的情况下,溶液中仍含Fe。由此说明该氧化还原反应为可逆反应。
(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变为棕黄色,说明Fe被H2O2氧化成Fe,发生反应的离子方程式为2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O。一段时间后溶液中有气泡出现,生成的Fe催化H2O2分解产生O2,产生气泡的原因是:Fe催化H2O2分解产生O2。生成的红褐色沉淀为Fe(OH)3,生成沉淀的原因是:在溶液中Fe存在水解平衡(Fe+3H2OFe(OH)3+3H),盐类水解为吸热反应,H2O2分解放热,温度升高,促进Fe的水解平衡正向移动产生Fe(OH)3沉淀。 (6)n(Cl2)==0.005mol,FexO中Fe的平均价态为+,通入Cl2后Fe元素全部转化为Fe,根据得失电子守恒,x(3-)=0.005mol2,解得x=0.80。
12.(2018年江西省赣州市高三(5月)适应性考试)铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某废旧铍铜元件(含BeO:25%、CuS:71%、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如下:
已知:I.铍、铝元素化学性质相似
II.常温下:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10、Ksp[Mn(OH)2]=-2.1×10 (1)滤液A的主要成分除NaOH外,还有_____ (填化学式),写出反应I中含铍化合物与过量盐酸
10
-20
-38
-133+
3+3+
3+
+
3+
3+
3+
2+
+
3+
2+
-3+
3+
2+
2+
2+
3+
-2+
2+
3+
2+
3+
3+
2+
+
3+
3+
-3+
2+
3+
3+2++3+3+
反应的离子方程式_____________。
(2)①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,为提纯BeCl2,选择最合理步骤顺序______。 a.加入过量的NaOH b.通入过量的CO2 c.加入过量的氨水 d.加入适量的HC1 e.过滤 f.洗涤 ②从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是________________。
(3)①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质,写出反应II中CuS 发生反应的化学方程式______________。
②若用浓HNO3溶解金属硫化物,缺点是____________(任写一条)。
(4)溶液D中含c(Cu)=2.2mol/L、c(Fe)=0.008mol/L c(Mn)=0.01mol/L,逐滴加入稀氨水调节pH可依次分离,首先沉淀的是___ (填离子符号),为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH值大于____。
【答案】 Na2SiO3、Na2BeO2 BeO2+4H=Be+2H2O cefd 在氯化氢气流中蒸发结晶(或蒸发结晶时向溶液中持续通入氯化氢气体) MnO2+CuS+2H2SO4=S+MnSO4+CuSO4+2H2O 产生污染环境的气体 Fe 4
【解析】考查化学工艺流程,(1)旧铍铜原件的成分BeO、CuS、FeS、SiO2,根据信息I,
3+
2-+
2+
2+
3+
2+
BeO属于两性氧化物,CuS不与氢氧化钠溶液反应,FeS不与氢氧化钠反应,SiO2属于酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,因此滤液A中主要成分是NaOH、Na2SiO3、Na2BeO2;根据信息I,BeO2与过量盐酸反应生成氯化铍和水。其离子方程式为BeO2+4H=Be+2H2O;答案:Na2SiO3、Na2BeO2,BeO22-+4H+=Be2++2H2O。
(2)①利用Be元素、铝元素化学性质相似,向溶液C中先加入过量的氨水,生成Be(OH)2沉淀,然后过滤、洗涤,再加入适量的HCl,生成BeCl2,合理步骤是cefd; ②为了抑制Be的水解,因此需要在HCl的氛围中对BeCl2溶液蒸发结晶;
(3)①根据信息,CuS中S转化为S单质,MnO2中Mn被还原为Mn,根据化合价升降法进行配平,其化学反应方程式为MnO2+CuS+2H2SO4=S↓+MnSO4+CuSO4+2H2O;②用浓硝酸作氧化剂,浓HNO3被还原成NO2,NO2有毒污染环境;
(4)三种金属阳离子出现沉淀,根据浓度商与Ksp的关系,Cu转化成沉淀,c(OH)=mol·L
-1
2+
-
2+
2+
-
2-
+
2+
,Fe转化成沉淀,c(OH)=mol·L,Mn转化成沉淀,c(OH)=mol·L,因此首先
3+
2+
-
-10
3+--12+--1
沉淀的是Fe,为使Cu沉淀,此时c(OH)=1×10
4
mol·L,c(H)=10
-1+-14
/10
-10
=10
-
mol·L,即pH=4,当pH>4时,Cu出现沉淀;
-12+
考点二 根据氧化还原反应判断产物
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