内容正文:
重难点02 陌生氧化还原反应方程式的书写与配平
建议时间:15分钟
突破一 一般氧化还原方程式的配平
1.配平下列氧化还原反应方程式:
(1)_______Zn + _______ HNO3 (稀) = _______ Zn(NO3)2 + _______ NO↑ + _______ H2O;______
(2)_______MnO(OH)2 + _______ I- +_______ H+ = _______ Mn2+ + _______I2 + _______ H2O;______
2.请配平下列反应方程式:
KMnO4+____HCl=____KCl+____MnCl2+____Cl2↑+____H2O,若反应中发生氧化反应的HCl个数为12,则反应中转移的电子数为________。
3.自来水中的NO3-对人类健康产生危害。为了降低自来水中NO3-的浓度,某研究人员提出在碱性条件下用Al粉还原NO3-,产物是N2。发生的反应可表示如下,请完成方程式的配平。
______Al+______NO3-+______OH-→______AlO2-+______N2↑+_____H2O
突破二 缺项氧化还原反应配平
4.做实验时不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原,其离子方程式为:MnO4-+C2O42—+H+→CO2↑+Mn2++,关于此反应的叙述正确的是( )
A.该反应的氧化剂是C2O42— B.该反应右边方框内的产物是OH-
C.该反应中电子转移总数是5 D.配平该反应式后,H+的系数是16
5.(2025·浙江省宁波市高三第一次模拟)高铁酸钠Na2FeO4是一种绿色消毒剂,碱性条件下湿法制备的化学原理为:NaClO+Fe(OH)3+NaOH→Na2FeO4+X+H2O (未配平)。下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值) ( )
A.X表示Cl2
B.氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3
C.1L0.1mol·L-1NaClO溶液中含ClO-数目为0.1NA
D.若生成0.5molH2O,则反应转移的电子数为0.6NA
6.某同学做实验时不小心沾了一些KMnO4使皮肤上形成黑斑,这些黑斑很久才能消失,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以消失,涉及的反应的离子方程式为MnO+H2C2O4+H+→CO2↑+Mn2++________(未配平)。下列关于此反应的叙述正确的是( )
A.该反应的氧化产物是Mn2+ B.1个MnO在反应中失去5个电子
C.横线上应是OH- D.配平该离子方程式后,H+的化学计量数是6
突破三 “信息型”氧化还原反应方程式的书写
7.(2025·江苏泰州高三最后模拟)BiOCl是一种新型的不溶于硫酸的高档环保珠光材料。某工厂以辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含有FeS2,SiO2杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)为原料,制取氯氧化铋和超细氧化铋的工艺流程如下:
(1)“联合焙烧”时,Bi2S3和MnO4 2在空气中反应生成Bi2O3和MnSO4 。该反应的化学方程式为 。
8.(2025·江苏南通高一期中)某锌焙烧矿(含和少量、Fe2O3、SiO2等)制备铁黄()和ZnSO4晶体的步骤如下:
(1)“还原”时加入ZnS (难溶)将Fe3+还原为Fe2+,该反应的离子方程式为 。
(2)“沉铁”时发生的离子方程式为 。
9.根据图示信息书写方程式。
(1)NaN3是一种易溶于水(NaN3=Na++)的白色固体,可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如下:
①反应I的化学方程式为_______。
②销毁NaN3可用NaClO溶液,该销毁反应的离子方程式为_______(N3-被氧化为N2)。
(2)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_______。
建议时间:15分钟
1.(2025·浙江省湖州、衢州、丽水高三三地市一模)制取乙炔时,常用CuSO4溶液除去乙炔中的PH3杂质,反应方程式为:24 CuSO4+11PH3+12H2O=8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4。下列分析不正确的是(NA表示阿伏伽德罗常数的值) ( )
A.CuSO4是氧化剂
B.还原性:PH3>NH3
C.若1.2molCuSO4发生反应,被氧化的PH3分子数为0.15NA
D.Cu3P既是氧化产物,也是还原产物
2.(2025·浙江省高三普通高校招生模拟选考科目模拟考试)用Cu2S、FeS处理酸性废水中的Cr2O72-,发生的反应如下:
反应①:Cu2S+Cr2O72-+H+=Cu2++SO42-+Cr3++H2O(未配平)
反应②: FeS+Cr2O72-+H+=Fe3++SO42-+Cr3++H2O(未配平)
下列判断错误的是( )
A.处理等物质的量的Cr2O72-时,反应①和②中消耗H+的物质的量相等
B.用相同物质的量的Cu2S和FeS处理Cr2O72-时,Cu2S消耗更多Cr2O72-
C.反应①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5
D.用FeS处理废水不仅可以除去Cr2O72-,还可吸附悬浮杂质
3.(2025·浙江省金华十校高三模拟)铵铁蓝[Fe(NH4) Fe(CN)6]是一种性能优良的蓝色颜料,可由白色的Fe(NH4)2Fe(CN)6与H2SO4、NaClO3的混合溶液加热,经过滤洗涤干燥制得,离子方程式为:Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO3-+H+Fe(NH4) Fe(CN)6+ Cl-+H2O+X (未配平),下列说法不正确的是( )
A.该方程式中的X为NH4+
B.生成铵铁蓝,转移电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6
D.Fe(NH4)2Fe(CN)6中的配体是,中心离子是Fe2+
4.(2025·江苏常州高一期末质量调研)一种从镍钼矿中分离钼(Mo),并得到Na2SO4的工艺流程如下:
已知:镍钼矿中的镍和钼分别以NiS和形式存在;微溶于水。
(1) (NH4)2MoO4中Mo元素的化合价为 。
(2)“焙烧”时,镍钼矿中的Ni和Mo元素分别转化为NiO和Na2MoO4,S元素转化为Na2SO4。写出NiS转化为NiO的化学方程式: 。
5.新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。生产K2FeO4的工艺流程如图所示;
(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式:
________FeCl3+________NaOH+________NaClO―→________Na2FeO4+________+________。其中氧化剂是________(填化学式)。
(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为___________________。
6.根据信息书写方程式或描述反应过程。
(1)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,弱酸性条件下降解苯酚的反应原理如下图所示。
①虚线框内BMO降解苯酚的过程可描述为:_______。
②写出与苯酚反应的离子方程式:_______。
(2)氯化银可以溶于氨水中,写出该反应的离子方程式:_______。
建议时间:15分钟
1.(2025·重庆卷)硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域,一种利用H2Se热解制备高纯硒的流程如下:
(1)真空焙烧时生成的主要产物为Al2Se3,其中Se的化合价为_____________。
(2)氢化过程没有发生化合价的变化,Al元素转化为Al2O3·xH2O,则反应的化学方程式为_______。
2.(2025•河北卷)铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源,可实现绿色化学的目标。过程如下:
已知:铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2、Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2。
(2)煅烧工序中Fe(CrO2)2反应生成K2CrO4的化学方程式: 。
(6)补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式 。
3.(2024·浙江6月卷)利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:H++CH3OH+NO3-→X+CO2+H2O (未配平)。下列说法正确的是( )
A.X表示NO2
B.可用O3替换CH3OH
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为6:5
D.若生成标准状况下的CO2气体,则反应转移的电子数为2 NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
4.(2019·江苏卷)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为________。
(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为
NO+NO2+2OH−==2NO2-+H2O
2NO2+2OH−== NO2-+ NO3-+H2O
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有________(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是________(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是________(填化学式)。
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为NO3-的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl−和NO3-,其离子方程式为________。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是________。
5.(2018·江苏卷)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式:____________________________________。
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重难点02 陌生氧化还原反应方程式的书写与配平
建议时间:15分钟
突破一 一般氧化还原方程式的配平
1.配平下列氧化还原反应方程式:
(1)_______Zn + _______ HNO3 (稀) = _______ Zn(NO3)2 + _______ NO↑ + _______ H2O;______
(2)_______MnO(OH)2 + _______ I- +_______ H+ = _______ Mn2+ + _______I2 + _______ H2O;______
【答案】(1)3Zn +8 HNO3 (稀) = 3Zn(NO3)2 +2NO↑ +4 H2O
(2)1MnO(OH)2 +2I- +4H+ =1 Mn2+ + 1I2 +3H2O
【解析】(1)反应中锌从0价升高为硝酸锌中+2价,失去2个电子,硝酸中的氮从+5价,降为NO中+3价的氮,生成1个NO得到3个电子,依据得失电子守恒结合原子个数守恒写出反应方程式3Zn +8 HNO3 (稀) = 3Zn(NO3)2 +2NO↑ +4 H2O;(2)反应中2个碘离子由-1价升高为碘单质的0价,失去2个电子,MnO(OH)2中的Mn从+4,降为Mn2+中+2价的氮,生成1个Mn2+得到2个电子,依据得失电子守恒结合原子个数守恒写出反应方程式1MnO(OH)2 +2I- +4H+ =1 Mn2+ + 1I2 +3H2O。
2.请配平下列反应方程式:
KMnO4+____HCl=____KCl+____MnCl2+____Cl2↑+____H2O,若反应中发生氧化反应的HCl个数为12,则反应中转移的电子数为________。
【答案】2 16 2 2 5 8 12
【解析】反应中Mn元素的化合价由+7价转变成+2价,1个KMnO4得5个电子,Cl元素的化合价由-1价转变成产物中的0价,每个1个HCl失去1个电子,根据得失电子守恒,1KMnO4+5HCl=KCl+1MnCl2+5/2Cl2↑+H2O,由K+、Cl-守恒:1KMnO4+(5+3)HCl=1KCl+1MnCl2+5/2Cl2↑+H2O,再据氢氧守恒得1KMnO4+(5+3)HCl=1KCl+1MnCl2+5/2Cl2↑+4H2O,最后各物质同时乘以2得:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反应中发生氧化反应的HCl个数为12,每个HCl失去1个电子,则失电子数为12。
3.自来水中的NO3-对人类健康产生危害。为了降低自来水中NO3-的浓度,某研究人员提出在碱性条件下用Al粉还原NO3-,产物是N2。发生的反应可表示如下,请完成方程式的配平。
______Al+______NO3-+______OH-→______AlO2-+______N2↑+_____H2O
【答案】10Al+6NO3-+4OH-=10AlO2-+3N2↑+2H2O
【解析】反应中铝元素化合价由0升高为+3,、氮元素化合价由+5降低为0,根据得失电子守恒有5Al+3NO3-+OH-→5AlO2-+N2↑+H2O,由电荷守恒5Al+3NO3-+2OH-→5AlO2-+N2↑+H2O,再由质量守恒有5Al+3NO3-+2OH-→5AlO2-+N2↑+H2O,最后将化学计量数扩大2倍得:10Al+6NO3-+4OH-=10AlO2-+3N2↑+2H2O。
突破二 缺项氧化还原反应配平
4.做实验时不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原,其离子方程式为:MnO4-+C2O42—+H+→CO2↑+Mn2++,关于此反应的叙述正确的是( )
A.该反应的氧化剂是C2O42— B.该反应右边方框内的产物是OH-
C.该反应中电子转移总数是5 D.配平该反应式后,H+的系数是16
【答案】D
【解析】MnO4-中Mn由+7—→+2,降5(MnO4-为氧化剂),C2O42-中C由+3—→+4,升1×2(C2O42-为还原剂);初步配平为2MnO4-+5C2O42-+H+—→10CO2↑+2Mn2++,据电荷守恒H+配16,所缺物质为H2O,配平后方程式为:2MnO4-+5C2O42-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,电子转移总数是10。A项,由分析知C2O42—作还原剂,错误;B项,所缺物质为H+,错误;C项,电子转移总数是10,错误;D项,由分析知H+的系数为16,正确。
5.(2025·浙江省宁波市高三第一次模拟)高铁酸钠Na2FeO4是一种绿色消毒剂,碱性条件下湿法制备的化学原理为:NaClO+Fe(OH)3+NaOH→Na2FeO4+X+H2O (未配平)。下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值) ( )
A.X表示Cl2
B.氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3
C.1L0.1mol·L-1NaClO溶液中含ClO-数目为0.1NA
D.若生成0.5molH2O,则反应转移的电子数为0.6NA
【答案】D
【解析】碱性条件下,NaClO把Fe(OH)3氧化为Na2FeO4,自身还原为NaCl,方程式为:3NaClO+2Fe(OH)3+4 NaOH =2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。A项,X为NaCl,A错误;B项,氧化剂为NaClO,还原剂为Fe(OH)3,二者的物质的量之比为3:2,B错误;C项,ClO-会发生水解,1L0.1mol·L-1NaClO溶液中含ClO-数目小于0.1NA,C错误;D项,根据方程式3NaClO+2Fe(OH)3+4 NaOH =2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,生成5molH2O,电子转移6mol,若生成0.5molH2O,则反应转移的电子的物质的量为0.6mol,数目为0.6NA,D正确;故选D。
6.某同学做实验时不小心沾了一些KMnO4使皮肤上形成黑斑,这些黑斑很久才能消失,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以消失,涉及的反应的离子方程式为MnO+H2C2O4+H+→CO2↑+Mn2++________(未配平)。下列关于此反应的叙述正确的是( )
A.该反应的氧化产物是Mn2+ B.1个MnO在反应中失去5个电子
C.横线上应是OH- D.配平该离子方程式后,H+的化学计量数是6
【答案】D
【解析】离子方程式左边有H+,则右边不能出现OH-,横线上应是H2O,C项错误;
配系数2MnO+5H2C2O4+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O,A、B项错误,D项正确。
突破三 “信息型”氧化还原反应方程式的书写
7.(2025·江苏泰州高三最后模拟)BiOCl是一种新型的不溶于硫酸的高档环保珠光材料。某工厂以辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含有FeS2,SiO2杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)为原料,制取氯氧化铋和超细氧化铋的工艺流程如下:
(1)“联合焙烧”时,Bi2S3和MnO4 2在空气中反应生成Bi2O3和MnSO4 。该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)
【解析】(1)联合焙烧时,Bi2S3和MnO2在空气中反应生成Bi2O3和MnSO4,化学方程式为:;
8.(2025·江苏南通高一期中)某锌焙烧矿(含和少量、Fe2O3、SiO2等)制备铁黄()和ZnSO4晶体的步骤如下:
(1)“还原”时加入ZnS (难溶)将Fe3+还原为Fe2+,该反应的离子方程式为 。
(2)“沉铁”时发生的离子方程式为 。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)ZnS (难溶)将Fe3+还原为Fe2+,ZnS被氧化为S,该反应的离子方程式为;
(2)沉铁”时Fe2+和氨水和氧气反应生成FeOOH,离子方程式为。
9.根据图示信息书写方程式。
(1)NaN3是一种易溶于水(NaN3=Na++)的白色固体,可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如下:
①反应I的化学方程式为_______。
②销毁NaN3可用NaClO溶液,该销毁反应的离子方程式为_______(N3-被氧化为N2)。
(2)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)2NaNH2+N2ONaN3+NH3+NaOH
ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑
(2)2Co(OH)3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+5H2O
【解析】(1)①反应I是NaNH2、N2O在210-220℃发生氧化还原反应产生NaN3、NH3、NaOH,该反应的化学方程式为2NaNH2+N2ONaN3+NH3+NaOH;
②NaClO具有强氧化性,NaN3具有还原性,二者会发生氧化还原反应产生NaCl、NaOH、N2,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,可得该反应的离子方程式为:ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑;
(2)Co(OH)3具有氧化性,SO32-具有还原性,二者在溶液中会发生氧化还原反应产生Co2+、SO42-,同时反应产生H2O,该反应的离子方程式为:2Co(OH)3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+5H2O。
建议时间:15分钟
1.(2025·浙江省湖州、衢州、丽水高三三地市一模)制取乙炔时,常用CuSO4溶液除去乙炔中的PH3杂质,反应方程式为:24 CuSO4+11PH3+12H2O=8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4。下列分析不正确的是(NA表示阿伏伽德罗常数的值) ( )
A.CuSO4是氧化剂
B.还原性:PH3>NH3
C.若1.2molCuSO4发生反应,被氧化的PH3分子数为0.15NA
D.Cu3P既是氧化产物,也是还原产物
【答案】D
【解析】A项,反应中铜化合价由+2降低为+1生成Cu3P,CuSO4是氧化剂,故A正确;B项,同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;非金属性氮大于磷,则简单氢化物的还原性:PH3>NH3,故B正确;C项,反应中24molCuSO4反应时,11mol PH3中的3mol PH3失去电子被氧化为3mol H3PO4,则1.2molCuSO4发生反应,被氧化的PH3为0.15mol,分子数为0.15NA,故C正确;D项,反应中铜化合价降低生成Cu3P,Cu3P为还原产物而非氧化产物,故D错误;故选D。
2.(2025·浙江省高三普通高校招生模拟选考科目模拟考试)用Cu2S、FeS处理酸性废水中的Cr2O72-,发生的反应如下:
反应①:Cu2S+Cr2O72-+H+=Cu2++SO42-+Cr3++H2O(未配平)
反应②: FeS+Cr2O72-+H+=Fe3++SO42-+Cr3++H2O(未配平)
下列判断错误的是( )
A.处理等物质的量的Cr2O72-时,反应①和②中消耗H+的物质的量相等
B.用相同物质的量的Cu2S和FeS处理Cr2O72-时,Cu2S消耗更多Cr2O72-
C.反应①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5
D.用FeS处理废水不仅可以除去Cr2O72-,还可吸附悬浮杂质
【答案】A
【解析】根据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒配平两个离子方程式如下:①3Cu2S+5Cr2O72-+46H+=6Cu2++3SO42-+10Cr3++23H2O;②6FeS+9Cr2O72-+78H+=6Fe3++6SO42-+18Cr3++39H2O。A项,处理等物质的量的Cr2O72-时,反应①和②中消耗h+的物质的量不相等,A错误;B项,用相同物质的量的Cu2S和FeS处理Cr2O72-时,Cu2S消耗更多Cr2O72-,B正确;C项,还原剂所含元素化合价升高,失电子,氧化剂所含元素化合价降低,得电子,则Cu2S为还原剂,Cr2O72-为氧化剂,则反应①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5,C正确;D项,用FeS处理废水不仅可以除去Cr2O72-,生成的Fe3+在水中形成胶体还可吸附悬浮杂质,D正确;故选A。
3.(2025·浙江省金华十校高三模拟)铵铁蓝[Fe(NH4) Fe(CN)6]是一种性能优良的蓝色颜料,可由白色的Fe(NH4)2Fe(CN)6与H2SO4、NaClO3的混合溶液加热,经过滤洗涤干燥制得,离子方程式为:Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO3-+H+Fe(NH4) Fe(CN)6+ Cl-+H2O+X (未配平),下列说法不正确的是( )
A.该方程式中的X为NH4+
B.生成铵铁蓝,转移电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6
D.Fe(NH4)2Fe(CN)6中的配体是,中心离子是Fe2+
【答案】B
【解析】由Fe(NH4)2Fe(CN)6变为Fe(NH4)Fe(CN)6,Fe元素升高1价,ClO3-变为Cl-,降低6价,根据电子守恒和电荷守恒,配平后的离子方程式为Fe(NH4)2 Fe(CN)6+ClO3-+H+Fe(NH4) Fe(CN)6+ Cl-+H2O+X。A项,由上述分析可知,X为NH4+,故A正确;B项,配平后的离子方程式为6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO3-+6H+6Fe(NH4) Fe(CN)6+ Cl-+3H2O+6NH4+,转移6个电子,故生成1mol铵铁蓝,转移1mol电子,故B错误;C项,氧化剂为ClO3-,还原剂为Fe(NH4)2Fe(CN)6,由配平后的方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6,故C正确;D项,Fe(NH4)2Fe(CN)6中配离子为[Fe(CN)6]4-,配体是CN-,中心离子是Fe2+,故D正确;故选B。
4.(2025·江苏常州高一期末质量调研)一种从镍钼矿中分离钼(Mo),并得到Na2SO4的工艺流程如下:
已知:镍钼矿中的镍和钼分别以NiS和形式存在;微溶于水。
(1) (NH4)2MoO4中Mo元素的化合价为 。
(2)“焙烧”时,镍钼矿中的Ni和Mo元素分别转化为NiO和Na2MoO4,S元素转化为Na2SO4。写出NiS转化为NiO的化学方程式: 。
【答案】(1)+6
(2)
【解析】(1)(NH4)2MoO4中铵根离子为+1价、O元素为-2价,根据化合价代数和等于0,Mo元素的化合价为+6价。
(2)“焙烧”时,镍钼矿中的Ni元素转化为NiO,S元素转化为Na2SO4,NiS转化为NiO的化学方程式为。
5.新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。生产K2FeO4的工艺流程如图所示;
(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式:
________FeCl3+________NaOH+________NaClO―→________Na2FeO4+________+________。其中氧化剂是________(填化学式)。
(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为___________________。
【答案】(1)2 10 3 2 9 NaCl 5 H2O NaClO
(2)Na2FeO4+2KOH===K2FeO4+2NaOH
【解析】(1)反应中NaClO是氧化剂,还原产物是NaCl,根据元素守恒,可知反应式中需要补充NaCl和H2O。根据化合价升降法配平方程式为2FeCl3+10NaOH+3NaClO===2Na2FeO4+9NaCl+5H2O。(2)根据(1)中反应的化学方程式和“转化”后最终得到的产物,可知“转化”过程是在加入KOH溶液后,将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4。
6.根据信息书写方程式或描述反应过程。
(1)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,弱酸性条件下降解苯酚的反应原理如下图所示。
①虚线框内BMO降解苯酚的过程可描述为:_______。
②写出与苯酚反应的离子方程式:_______。
(2)氯化银可以溶于氨水中,写出该反应的离子方程式:_______。
【答案】(1)①C6H5OH+7O2 6CO2+3H2O ②3C6H5OH+28O2-+28H+=18 CO2↑+23H2O
(2)AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]+ +Cl-
【解析】(1)①根据图知,虚线框内BMO降解苯酚的过程中:反应物是苯酚和氧气,生成物是二氧化碳和水。所以该过程的总反应为:C6H5OH+7O2 6CO2+3H2O;②由图可知,C6H5OH可被O2-氧化生成水和二氧化碳,反应的离子方程式是:3C6H5OH+28O2-+28H+=18 CO2↑+23H2O;
(2)氯化银可以溶于氨水中生成银氨络离子,该反应的离子方程式为 :AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]+ +Cl-。
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1.(2025·重庆卷)硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域,一种利用H2Se热解制备高纯硒的流程如下:
(1)真空焙烧时生成的主要产物为Al2Se3,其中Se的化合价为_____________。
(2)氢化过程没有发生化合价的变化,Al元素转化为Al2O3·xH2O,则反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)①-2 ②1s22s22p63s23p1
(2)Al2Se3+(x+3)H2O =Al2O3·xH2O+3H2Se
【解析】(1)Al是IIIA族元素,化合价为+3价,则Se化合价为-2价;
(2)“氢化”过程是Al2Se3与水蒸气反应生成H2Se(g),化学方程式为Al2Se3+(x+3)H2O =Al2O3·xH2O+3H2Se;
2.(2025•河北卷)铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源,可实现绿色化学的目标。过程如下:
已知:铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2、Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2。
(2)煅烧工序中Fe(CrO2)2反应生成K2CrO4的化学方程式: 。
(6)补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式 。
【答案】(2)4Fe(CrO2)2+7O2+16KOH2Fe2O3+8K2CrO4+8H2O
(6)Fe(CO)5+ K2CrO4+4H2O=Cr(OH)3↓+ Fe(OH)3↓+2KOH+5CO↑
【解析】(2)煅烧工序中Fe(CrO2)2与过量KOH、空气中氧气反应生成K2CrO4、Fe2O3、H2O,根据得失电子守恒,原子守恒,化学方程式:4Fe(CrO2)2+7O2+16KOH2Fe2O3+8K2CrO4+8H2O;
(6)Fe(CO)5做还原剂,将滤液Ⅰ中剩余的K2CrO4还原为Cr(OH)3,自身转化为Fe(OH)3,铁元素由0价升高到+3价,Cr由+6价降低到+3价,根据得失电子守恒,原子守恒,化学方程式:Fe(CO)5+ K2CrO4+4H2O=Cr(OH)3↓+ Fe(OH)3↓+2KOH+5CO↑。
3.(2024·浙江6月卷)利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:H++CH3OH+NO3-→X+CO2+H2O (未配平)。下列说法正确的是( )
A.X表示NO2
B.可用O3替换CH3OH
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为6:5
D.若生成标准状况下的CO2气体,则反应转移的电子数为2 NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】C
【解析】A项,由题中信息可知,利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质X后排放,则X表示N2,NO2仍然是大气污染物,A不正确;B项,CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,CH3OH是该反应的还原剂,O3有强氧化性,通常不能用作还原剂,故不可用O3替换CH3OH,B不正确;C项,该反应中,还原剂CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,氧化剂NO3-中N元素的化合价由+5价降低到0价,降低了5个价位,由电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:5,C正确;D项,CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,若生成标准状况下的CO2气体11.2L,即生成0.5mol CO2,反应转移的电子数为0.5×6=3NA,D不正确;故选C。
4.(2019·江苏卷)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为________。
(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为
NO+NO2+2OH−==2NO2-+H2O
2NO2+2OH−== NO2-+ NO3-+H2O
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有________(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是________(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是________(填化学式)。
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为NO3-的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl−和NO3-,其离子方程式为________。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是________。
【答案】(1)2NH3+2O2N2O+3H2O
(2)①BC ②NaNO3 NO
(3)①3HClO+2NO+H2O==3Cl−+2 NO3-+5H+
②溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强
【解析】(1)NH3与O2在加热和催化剂作用下发生氧化还原反应生成N2O,根据得失电子守恒和原子守恒可知反应有水生成,配平化学方程式为:2NH3+2O2N2O+3H2O;(2)①A项,加快通入尾气的速率,不能提高尾气中NO和NO2的去除率,不选A;B项,采用气、液逆流的方式吸收尾气,可使气液充分接触,能提高尾气中NO和NO2的去除率,选B;C项,定期补充适量的NaOH溶液可增大反应物浓度,能提高尾气中NO和NO2的去除率,选C。故答案为BC;②由吸收反应:NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O,2NO2+2OH-=NO2-+ NO3-+H2O可知,反应后得到NaNO2和NaNO3混合溶液,经浓缩、结晶、过滤得到NaNO2和NaNO3晶体,因此得到的NaNO2混有NaNO3;由吸收反应可知,若NO和NO2的物质的量之比大于1:1,NO不能被吸收,因此,吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO;(3)①在酸性的NaClO溶液中,次氯酸根离子和氢离子结合生成HClO,HClO和NO发生氧化还原反应生成NO3-和Cl-,根据得失电子守恒及电荷守恒、原子守恒,配平离子方程式为2NO+3HClO+H2O=2 NO3-+3 Cl-+5H+;②在相同条件下,氧化剂的浓度越大,氧化能力越强,由反应2NO+3HClO+H2O=2NO3-+3 Cl-+5H+可知,溶液pH越小,溶液中HClO浓度越大,氧化NO的能力越强。
5.(2018·江苏卷)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式:____________________________________。
【答案】(3)2HNO2+(NH2)2CO==2N2↑+CO2↑+3H2O
【解析】(3)HNO2与(NH2)2CO反应生成N2和CO2,N元素的化合价由HNO2中+3价降至0价,N元素的化合价由(NH2)2CO中-3价价升至0价,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为2HNO2+(NH2)2CO=2N2↑+CO2↑+3H2O。
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