江蘇省2020版高考化學(xué)新增分大一輪復(fù)習(xí) 專題2 化學(xué)反應(yīng) 第5講 氧化還原反應(yīng)的計算及方程式的配平課件 蘇教版.ppt

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1、,,,,,氧化還原反應(yīng)的計算及方程式的配平,第5講,,,,大一輪復(fù)習(xí)講義,專題2化學(xué)反應(yīng),,考綱要求 KAOGANGYAOQIU,1.掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計算。 2.了解氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。,,內(nèi)容索引 NEIRONGSUOYIN,,考點一電子守恒思想在氧化還原反應(yīng)計算中的應(yīng)用,考點二氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平,探究高考明確考向,課時作業(yè),,,01,考點一,電子守恒思想在氧化還原反應(yīng)計算中的應(yīng)用,,知識梳理,ZHISHISHULI,,,,1.對于氧化還原反應(yīng)的計算，要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)反應(yīng)中氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等，即得失電子守恒。利用守

2、恒思想，可以拋開繁瑣的反應(yīng)過程，可不寫化學(xué)方程式，不追究中間反應(yīng)過程，只要把物質(zhì)分為始態(tài)和終態(tài)，從得電子與失電子兩個方面進行整體思維，便可迅速獲得正確結(jié)果。 2.守恒法解題的思維流程 (1)找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。 (2)找準一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中粒子的個數(shù))。 (3)根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式。 n(氧化劑)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價低價)n(還原劑)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價低價)。,題組一常規(guī)計算 1.現(xiàn)有24 mL濃度為0.05 molL1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 molL1的K2Cr2O7溶液完全

3、反應(yīng)。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價為 A.2 B.3 C.4 D.5,,,,,解題探究,JIETITANJIU,解析題目中指出被還原的物質(zhì)是Cr，則得電子的物質(zhì)必是K2Cr2O7，失電子的物質(zhì)一定是Na2SO3，其中S元素的化合價從46；而Cr元素的化合價將從6n(設(shè)化合價為n)。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒規(guī)律，有0.05 molL10.024 L(64)0.02 molL10.020 L2(6n)，解得n3。,,2.Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應(yīng)中Na2Sx與NaClO的

4、物質(zhì)的量之比為116，則x的值為 A.2 B.3 C.4 D.5,解析本題考查在氧化還原反應(yīng)中利用得失電子守恒進行相關(guān)的計算。,,題組二多步反應(yīng)得失電子守恒問題 有的試題反應(yīng)過程多，涉及的氧化還原反應(yīng)也多，數(shù)量關(guān)系較為復(fù)雜，若用常規(guī)方法求解比較困難，若抓住失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)這一關(guān)系，則解題就變得很簡單。解這類試題時，注意不要遺漏某個氧化還原反應(yīng)，要理清具體的反應(yīng)過程，分析在整個反應(yīng)過程中化合價發(fā)生變化的元素得電子數(shù)目和失電子數(shù)目。 3.取x g銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應(yīng)過程中硝酸被還原只產(chǎn)生8 960 mL的NO2氣體和672 mL的N2O4氣體(均已折算為標準狀況)，在反應(yīng)后的溶液

5、中加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀質(zhì)量為17.02 g。則x等于 A.8.64 B.9.20 C.9.00 D.9.44,,x g17.02 gm(OH)， 而OH的物質(zhì)的量等于鎂、銅失去電子的物質(zhì)的量，等于濃HNO3得電子的物質(zhì)的量，即：,所以x g17.02 g0.46 mol17 gmol19.20 g。,4.足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，將這些氣體與1.68 L O2(標準狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 molL1 NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是 A.60 mL

6、B.45 mL C.30 mL D.15 mL,,,,02,考點二,氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平,1.氧化還原方程式配平的基本原則,,知識梳理,ZHISHISHULI,,,,2.氧化還原方程式配平的一般步驟,例配平化學(xué)方程式： H2SHNO3SNOH2O 分析配平步驟如下,第二步：列得失，,第三步：求總數(shù)，從而確定氧化劑(或還原產(chǎn)物)和還原劑(或氧化產(chǎn)物)的化學(xué)計量數(shù)。,故H2S的化學(xué)計量數(shù)為3，HNO3的化學(xué)計量數(shù)為2。 第四步：配系數(shù)，先配平變價元素，再利用原子守恒配平其他元素。 3H2S2HNO3===3S2NO4H2O 第五步：查守恒，其他原子在配平時相等，最后利用O原子守恒來進行驗

7、證。,,,,,解題探究,JIETITANJIU,題組一正向配平類 1.____KI____KIO3____H2SO4===____I2____K2SO4____H2O 2.____ ____H____Cl===____Mn2____Cl2____H2O 題組二逆向配平類 3.____S____KOH===____K2S____K2SO3____H2O 4.____P4____KOH____H2O===____K3PO4____PH3 5.____(NH4)2Cr2O7===____N2____Cr2O3____H2O,5 1 3 3 3 3,2 16 10

8、 2 5 8,3 6 2 1 3,2 9 3 3 5,1 1 1 4,題組三缺項配平類 6.____ClO____Fe(OH)3______===____Cl____ ____H2O 7.____ ____H2O2_____===____Mn2____O2____H2O 8.____Mn2____ ____H2O===____MnO2____Cl2_____,3 2 4OH 3 2 5,2 5 6H 2 5 8,5 2 4

9、 5 1 8H,9.某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁(AlN)的反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。 請將AlN之外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi)，并配平。,Al2O3 3C N2 2 3CO,解析根據(jù)氮元素、碳元素的化合價變化，N2是氧化劑，C是還原劑，AlN為還原產(chǎn)物，CO為氧化產(chǎn)物。,配平的基本技能 (1)全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價是全變的，一般從左邊反應(yīng)物著手配平。 (2)自變從右邊配：自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。 (3)缺項配平法：先將得失電子數(shù)配平，再觀察兩邊電荷。若反應(yīng)物這邊缺正電荷，一

10、般加H，生成物一邊加水；若反應(yīng)物這邊缺負電荷，一般加OH，生成物一邊加水，然后進行兩邊電荷數(shù)配平。 (4)當(dāng)方程式中有多個缺項時，應(yīng)根據(jù)化合價的變化找準氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。,,,03,探究高考明確考向,1,2,3,4,1.2018江蘇，20(3)(4)NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護的重要課題。 (3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收過程中存在HNO2與(NH2)2CO生成N2和CO2的反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________ ________。,3H2O,2HNO

11、2(NH2)2CO===2N2CO2,解析由題給信息可知，反應(yīng)物為HNO2、(NH2)2CO，生成物為CO2和N2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法可寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HNO2(NH2)2CO===2N2CO23H2O。,5,6,1,2,3,4,(4)在有氧條件下，新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2。NH3與NO2生成N2的反應(yīng)中，當(dāng)生成1 mol N2時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為____mol。,5,6,2.2017江蘇，18(1)堿式氯化銅是重要的無機殺菌劑，有多種制備方法 方法1：4550 時，向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2(OH)2Cl23H2O， 該反應(yīng)的化學(xué)方程式

12、為___________________________________________。,解析反應(yīng)物為CuCl、O2和H2O，生成物為Cu2(OH)2Cl23H2O，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平。,1,2,3,4,5,6,方法2：先制得CuCl2，再與石灰乳反應(yīng)生成堿式氯化銅。Cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應(yīng)生成CuCl2，F(xiàn)e3對該反應(yīng)有催化作用，其催化原理如圖所示。M的化學(xué)式為______。,解析由圖示CuMCu2M，說明Cu被M氧化；MO2HMH2O，說明M被氧化為M，說明M價態(tài)高，由題給信息“Fe3對該反應(yīng)起催化作用”，M為Fe3，M為Fe2。,1,2,3,4,Fe2,5,6

13、,3.2017江蘇，19(2)NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________。 HNO3也能氧化Ag，從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺點是___________________________________________。,1,2,3,4,4Ag4NaClO2H2O===4AgCl4NaOHO2,會釋放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成環(huán)境污染,5,6,1,2,3,4,4.2016江蘇，16(1)以電石渣主要成分為Ca(OH)2和CaCO3為原料制備KC

14、lO3的流程如下：,氯化過程控制電石渣過量、在75 左右進行。氯化時存在Cl2與Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反應(yīng)，Ca(ClO)2進一步轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2 分解為CaCl2和O2。生成Ca(ClO)2的化學(xué)方程式為________________________________ _________。,2Cl22Ca(OH)2===Ca(ClO)2CaCl2,2H2O,解析Cl2與Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca(ClO)2和CaCl2。,5,6,1,2,3,4,5.2015江蘇，18(4)軟錳礦(主要成分MnO2，雜質(zhì)金屬元素Fe、Al、Mg等)的水懸濁液與煙

15、氣中SO2反應(yīng)可制備MnSO4H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2SO2===MnSO4。準確稱取0.171 0 g MnSO4H2O樣品置于錐形瓶中，加入適量H3PO4和NH4NO3溶液，加熱使Mn2全部氧化成Mn3，用c(Fe2)0.050 0 molL1的標準溶液滴定至終點(滴定過程中Mn3被還原為Mn2)，消耗Fe2溶液20.00 mL。計算MnSO4H2O樣品的純度(請給出計算過程)。,5,6,1,2,3,4,根據(jù)反應(yīng)：Mn3Fe2===Fe3Mn2 n(Mn2)n(Fe2)1.00103 mol m(MnSO4H2O)1.00103 mol169 gmol10.169 g,5,6,1

16、,2,3,4,解析根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒：n(Mn3)1n(Fe2)120.001030.050 0 mol1.00103 mol，根據(jù)Mn元素守恒，m(MnSO4H2O)1.00103 mol169 gmol10.169 g，,5,6,6.2014江蘇，19(1)實驗室從含碘廢液(除H2O外，含有CCl4、I2、I等)中回收碘，其實驗過程如下：,向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I，其離子方程式為__________________________________；該操作將I2還原為I的目的是______________________。,使CCl4中的碘

17、進入水層,1,2,3,4,5,6,,,04,課時作業(yè),一、單項選擇題 1.宋代著名法醫(yī)學(xué)家宋慈的洗冤集錄中有“銀針驗毒”的記載，“銀針驗毒”的原理是4Ag2H2SO2===2X2H2O。下列說法正確的是 A.X的化學(xué)式為AgS B.銀針驗毒時，空氣中氧氣失去電子 C.反應(yīng)中Ag和H2S均是還原劑 D.每生成1 mol X，反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol e,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析根據(jù)原子守恒，X的化學(xué)式為Ag2S，A項錯誤； 銀針驗毒時，氧元素化合價降低，空氣中氧氣得到電子，B項錯誤； 反應(yīng)中Ag是還原劑，氧氣是氧化劑，H2S既不是氧化劑又不是還原劑

18、，C項錯誤； 銀的化合價升高1，每生成1 mol X，反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol e，D項正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,13,,3.向100 mL的FeBr2溶液中，通入標準狀況下Cl2 5.04 L，Cl2全部被還原，測得溶液中c(Br)c(Cl)，則原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度是 A.0.75 molL1 B.1.5 molL1 C.2 molL1 D.3 molL1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,,解析標準狀況下Cl2的物質(zhì)的量是 0.225 m

19、ol，由于Fe2的還 原性強于Br，通入氯氣后，Cl2先氧化Fe2再氧化Br，設(shè)原FeBr2溶液的物質(zhì) 的量濃度是x molL1，則0.22520.1x1(0.1x20.2252)，解得x3。,15,13,4.若(NH4)2SO4在強熱時分解的產(chǎn)物是SO2、N2、NH3和H2O，則該反應(yīng)中化合價發(fā)生變化和未發(fā)生變化的N原子數(shù)之比為 A.14 B.12 C.21 D.41,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,解析反應(yīng)方程式是3(NH4)2SO4 3SO2N24NH36H2O，該方 程式中銨根離子和氨氣分子中氮原子的化合價都是3價，化合價不變，則該反應(yīng)中化合價發(fā)生變

20、化和未發(fā)生變化的N原子數(shù)之比為(12)(41)12。,,15,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,5.將一定質(zhì)量的鎂、銅合金加入稀硝酸中，兩者恰好完全反應(yīng)，假設(shè)反應(yīng)過程中還原產(chǎn)物全是NO，向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為3 molL 1 NaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1 g，則下列有關(guān)敘述中正確的是 A.加入合金的質(zhì)量可能為9.6 g B.沉淀完全時消耗NaOH溶液體積為150 mL C.參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.4 mol D.溶解合金時產(chǎn)生NO氣體體積0.224 L(以標準狀況),,15,13,1,2,3,4,5,6,7,8

21、,9,10,11,12,14,解析生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1 g，說明OH質(zhì)量為5.1 g，即0.3 mol，金屬結(jié)合氫氧根離子的物質(zhì)的量與反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量相等，所以反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為0.3 mol，生成的NO為0.1 mol，根據(jù)氮原子守恒計算參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.4 mol，C正確； 消耗NaOH溶液體積應(yīng)為100 mL，B錯誤； 產(chǎn)生NO氣體體積標況下應(yīng)為2.24 L，D錯誤； 根據(jù)電荷守恒，鎂、銅合金共0.15 mol，用極端假設(shè)法，如果全部是銅，質(zhì)量為9.6 g，所以合金質(zhì)量應(yīng)比9.6 g小，A錯誤。,15,13,6.現(xiàn)有CuO和Fe3O4的混合物7.6 g

22、，向其中加入1 molL1的H2SO4溶液100 mL恰好完全反應(yīng)，若將15.2 g該混合物用足量CO還原，充分反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為 A.13.6 g B.12 g C.6 g D.3.2 g,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,13,解析根據(jù)CuO和Fe3O4的化學(xué)式知，混合物與硫酸反應(yīng)生成的鹽的化學(xué)式為CuSO4和Fe3(SO4)4，即n(O)n( )0.1 mol，則7.6 g混合物含O原子0.1 mol，為1.6 g，金屬元素質(zhì)量為6 g，因此15.2 g該混合物用足量CO還原，充分反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為26 g12 g。,,1,2,3,4,5,6,7,8

23、,9,10,11,12,14,7.汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發(fā)生反應(yīng)：10NaN32KNO3===K2O5Na2O16N2。若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75 mol，則下列判斷正確的是 A.生成40.0 L N2(標準狀況) B.有0.250 mol KNO3被氧化 C.轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.75 mol D.被氧化的N原子的物質(zhì)的量為3.75 mol,,15,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,解析根據(jù)方程式，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是氮氣，假設(shè)氧化產(chǎn)物有15 mol，則還原產(chǎn)物有1 mol， 10NaN32KNO3===K2O5Na2O15N2(氧化產(chǎn)物)N2(還

24、原產(chǎn)物)n 15 1 14 x y 1.75 解得：x1.875，y0.125。 生成N2標準狀況下的體積是(1.8750.125)mol22.4 Lmol144.8 L，故A錯誤； KNO3被還原，故B錯誤； 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.125251.25 mol，故C錯誤； 被氧化的N原子的物質(zhì)的量為1.875 mol23.75 mol，故D正確。,15,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,8.某反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6

25、、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中對應(yīng)的物質(zhì)或有關(guān)敘述正確的是,A.Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOH B.Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2O C.Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH D.當(dāng)1 mol Au2O3完全反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子8 mol,,15,13,解析Au2O3是反應(yīng)物，則Au2O一定是生成物，其中Au的化合價由3變成 1，化合價降低，則必然有化合價升高的元素，即Na2S2O3(硫元素為2價)是反應(yīng)物，Na2S4O6(硫元素為2.5價)是生成物。根據(jù)反應(yīng)前后硫元素守恒有2Na2S2O3Na2S4O6，

26、根據(jù)鈉元素守恒，可知生成物中缺少鈉元素，所以NaOH是生成物，再根據(jù)氫元素守恒，可知水是反應(yīng)物。由關(guān)系式：Au2O3Au2O4e，所以當(dāng)1 mol Au2O3完全反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4 mol。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,二、不定項選擇題 9.(2018上海市普陀區(qū)高三一模)取一定量FeO和Fe2O3的混合物，在H2流中加熱充分反應(yīng)。冷卻，稱得剩余固體比原混合物質(zhì)量減輕1.200 g。若將同量的該混合物與鹽酸反應(yīng)完全，至少需1 molL1鹽酸的體積為 A.37.5 mL B.75

27、mL C.150 mL D.300 mL,,n(HCl)2n(H2O)2n(O)0.15 mol，,15,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,A.配平后水的化學(xué)計量數(shù)為8 B.反應(yīng)后溶液呈酸性 C.配平后氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為328,,15,13,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為283，則C不正確。,15,13,11.足量銅溶于一定量濃硝酸，產(chǎn)生NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體若與1.12 L O2(標準狀況)混合后通入水中，氣體被水完全吸收。若向原所得溶液中加入5 molL1 H2SO

28、4溶液100 mL，則繼續(xù)溶解的Cu的質(zhì)量為 A.6.4 g B.9.6 g C.19.2 g D.24 g,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,,15,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,13,解析設(shè)溶解Cu的物質(zhì)的量為x，,x0.1 mol,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,三、非選擇題 12.(2019鹽城市阜寧中學(xué)高三月考)某研究小組以綠礬為原料制備化合物AKxFe()y(C2O4)znH2O，并通過如下實驗步驟測定A的化學(xué)式： 步驟1：準確稱取A樣品4.910 g，干燥脫水至恒重，殘留物質(zhì)量為4.3

29、70 g； 步驟2：準確稱取A樣品4.910 g置于錐形瓶中，加入足量的3.000 molL1的H2SO4溶液和適量蒸餾水，用0.500 0 molL1的KMnO4溶液滴定，當(dāng) 恰好完全被還原為Mn2時，消耗KMnO4溶液的體積為24.00 mL； 步驟3：將步驟1所得固體溶于水，加入鐵粉0.280 0 g，恰好完全反應(yīng)。 (1)檢驗A中是否含有Fe2可選用的試劑是____(填字母)。 a.KSCN溶液b.KMnO4溶液 c.氯水和KSCN溶液,15,13,c,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,證明A中含有鉀元素的方法是______________________

30、___________________ _______________________________________________________________。,15,13,用潔凈的鉑絲蘸取A樣品，在無色火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃觀察，若能看到紫色火焰，則證明A中含有K元素,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,(2)步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________ __________________。,15,13,10CO28H2O,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,(3)通過計

31、算確定化合物A的化學(xué)式(請寫出計算過程)。,15,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,13,n(K)0.030 00 mol， n(K)n(Fe3)n( )n(H2O)0.030 00 mol0.010 00 mol0.030 00 mol0.030 00 mol3133， 所以，xyzn3133， 故A的化學(xué)式為K3Fe(C2O4)33H2O。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13.(2019東臺市創(chuàng)新學(xué)校高三月考)從定性分析到定量研究是高中生化學(xué)學(xué)習(xí)的重

32、要發(fā)展歷程。請你根據(jù)所學(xué)知識對以下化學(xué)問題進行定量分析。 (1)高錳酸鉀是一種典型的強氧化劑。在用KMnO4酸性溶液處理CuS的混合物時，發(fā)生的反應(yīng)如下： 5CuS28H===5Cu25SO26Mn214H2O，請用單線橋法標出該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目： 5CuS28H===5Cu25SO26Mn214H2O,15,13,答案 ===5Cu25SO26Mn214H2O,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,(2)汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發(fā)生反應(yīng)10NaN32KNO3===K2O5Na2O16N2。若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75 mol，則轉(zhuǎn)

33、移的電子數(shù)為_____________ _____________________，被氧化的N原子的物質(zhì)的量為_________。,解析10NaN32KNO3===K2O5Na2O16N2這個反應(yīng)中，氮氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，如果生成16 mol氮氣，其中氧化產(chǎn)物有15 mol、還原產(chǎn)物有1 mol，氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14 mol，電子轉(zhuǎn)移10 mol。若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75 mol，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 1.25 mol，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.25 NA(1.256.021023或7.5251023)。被氧化的N原子是NaN3中的N，其物質(zhì)的量是轉(zhuǎn)移電子的3倍，即3.75 mo

34、l。,6.021023或7.5251023),3.75 mol,15,13,1.25NA(1.25,(3)實驗室需要為無土栽培配制1 L內(nèi)含0.24 mol K2SO4、0.5 mol NH4Cl、0.16 mol KCl的某營養(yǎng)液。某小組計劃用(NH4)2SO4、KCl、NH4Cl配制，則需這三種固體的物質(zhì)的量分別為________、_________、_________。,0.24 mol 0.64 mol 0.02 mol,解析配制1 L內(nèi)含0.24 mol K2SO4、0.5 mol NH4Cl、0.16 mol KCl的某營養(yǎng)液，其中含鉀離子0.64 mol，含硫酸根0.24 mol

35、，含銨根0.5 mol，含氯離子0.66 mol。若用(NH4)2SO4、KCl、NH4Cl配制，根據(jù)離子守恒，可以求出三種固體的物質(zhì)的量分別為0.24 mol、0.64 mol、0.02 mol。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,13,14.(2019東臺市創(chuàng)新學(xué)校高三月考)(1)輝銅礦(Cu2S)可發(fā)生反應(yīng)：2Cu2S2H2SO45O2===4CuSO42H2O，該反應(yīng)的還原劑是________。當(dāng)1 mol O2發(fā)生反應(yīng)時，還原劑所失電子的物質(zhì)的量為____ mol。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,Cu2S,解析反應(yīng)2Cu2

36、S2H2SO45O2===4CuSO42H2O中Cu元素化合價由1價變?yōu)?價、S元素化合價由2價變?yōu)?價，O元素化合價由0價變?yōu)?價，所以Cu2S是還原劑、O2是氧化劑；1 mol氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，有0.4 mol Cu2S參加反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，則還原劑失去電子的物質(zhì)的量0.4 mol 2(21)1(62)4 mol。,15,13,4,(2)焙燒明礬的化學(xué)方程式為4KAl(SO4)212H2O3S===2K2SO42Al2O39SO248H2O，在該反應(yīng)中，還原劑是_____。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,S,解析4KAl(SO4)212H2

37、O3S===2K2SO42Al2O39SO248H2O反應(yīng)中，硫單質(zhì)中硫元素化合價升高為4價，硫酸根離子中硫元素化合價從6價變化為4價，氧化劑是KAl(SO4)212H2O，還原劑是硫單質(zhì)。,15,13,(3)KClO3可用于實驗室制O2，若不加催化劑，400 時分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為11。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程 式：___________________________。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,解析KClO3可用于實驗室制O2，若不加催化劑，400 時分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為

38、11，則該無氧酸為KCl，KCl中氯元素化合價為1，說明氯酸鉀中氯元素化合價降低，則另一種含氧酸鹽中氯元素化合價會升高，由于氯酸鉀中氯元素化合價為5，則氯元素化合價升高只能被氧化成高氯酸鉀，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價升降相等配平該反應(yīng)為： 4KClO3 KCl3KClO4。,15,13,(4)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價不變的元素是_______________ ____________。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,解析根據(jù)圖示可知，整個過程中2價的S與0價的

39、S之間相互轉(zhuǎn)化，還存在Fe2與Fe3之間的相互轉(zhuǎn)化。故在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價不變的元素是Cu、H、Cl(或銅、氫、氯)。,15,13,銅、氫、氯),Cu、H、Cl(或,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,(5)NaBH4是一種重要的儲氫載體，能與水反應(yīng)得到NaBO2，且反應(yīng)前后B的化合價不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________，反應(yīng)消耗1 mol NaBH4時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為__________________。,NaBH42H2O===NaBO24H2,解析NaBH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaBO2和H2，H元素化合

40、價由1價、1價變?yōu)?價，要使氧化還原反應(yīng)得失電子守恒，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaBH42H2O===NaBO24H2，依據(jù)方程式可知：反應(yīng)消耗1 mol NaBH4時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為4NA或2.4081024。,15,13,4NA(或2.4081024),15.(2019東臺市創(chuàng)新學(xué)校高三月考)某Cr2O3樣品中含有少量Al2O3、MgO等雜質(zhì)。實驗室以此樣品為主要原料制取重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程如下：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,13,(1)上述氧化過程中，若將1 mol Cr2O3轉(zhuǎn)化成Na2CrO4，消耗氧氣的體積(標準狀況)是_______

41、_。,33.6 L,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,13,(2)稱取重鉻酸鉀試樣2.40 g配成250 mL溶液，取出25.00 mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化鉀(鉻被還原為Cr3)并放于暗處6 min左右，然后加入適量水和數(shù)滴淀粉指示劑，用0.24 molL1 Na2S2O3標準溶液滴定至終點(發(fā)生反應(yīng)：I2 ，雜質(zhì)不參與反應(yīng))，共用去Na2S2O3標準溶液20.00 mL。求所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的質(zhì)量分數(shù)(寫出計算過程)。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,

42、14,15,13,答案稱取重鉻酸鉀試樣2.40 g配成250 mL溶液，取出25.00 mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化鉀(鉻被還原為Cr3)并放于暗處6 min左右，反應(yīng)為： 6I14H===2Cr33I27H2O，然后加入適量水和數(shù)滴淀粉指示劑，用0.24 molL1 Na2S2O3標準溶液滴定至終點(發(fā)生反應(yīng)：I2 雜質(zhì)不參與反應(yīng))，共用去Na2S2O3標準溶液20.00 mL，依據(jù)反應(yīng)的定量關(guān)系：,1 6 n 0.24 molL10.020 L,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,13,n0.000 8 mol,250 mL溶液中K2Cr2O7的質(zhì)量，,