内容正文:
主题|物质的量
物质的量 气体摩尔体积 物质的量浓度及溶液配制
第1课时 物质的量 气体摩尔体积
学习目标:
1.掌握物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义和应用;
2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。
【系统教材·固本强基】
1.物质的量
(1)概念:表示含有一定数目 的集合体,符号为n,单位为 (mol)。
(2)阿伏加德罗常数:指1 mol任何粒子的粒子数,符号为NA,NA≈ mol-1。
(3)定量关系
n=⇨
(4)注意事项
“物质的量”的计量对象是微观粒子(如分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等),而不是宏观物质颗粒,如不能说1 mol大米。
2.摩尔质量
概念
单位物质的量的物质所具有的质量。
符号:M,单位:
数值
当粒子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量
定义式
M=⇨
注意:摩尔质量、相对分子质量、质量是三个不同的物理量,具有不同的单位。如H2O的摩尔质量为18 g·mol-1,H2O的相对分子质量为18,1 mol H2O的质量为18 g。
3.气体摩尔体积
(1)影响物质体积大小的因素
(2)气体摩尔体积
①定义:在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm。
②计算公式:Vm=。
③常用单位:L/mol(或L·mol-1)。
④数值:在标准状况(指温度为0 ℃,压强为101 kPa)下约为 L·mol-1。
⑤影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
(3)阿伏加德罗定律及其推论
①阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
②适用范围:单一气体或相互不反应的混合气体。
③阿伏加德罗定律的推论
同温、
同压下
气体的体积之比等于分子数之比,等于物质的量之比,V1∶V2=
气体的密度之比等于摩尔质量之比:
ρ1∶ρ2=
同温、
同体积下
气体的压强之比等于物质的量之比:
p1∶p2=
【基础巩固】
1. 下列叙述正确的是 (填序号)。
①1 mol任何微粒都含有约6.02×1023个原子
②6.02×1022个OH-中含有1 mol e-
③0.012 kg 12C中含有约6.02×1023个碳原子
④氯化钠的摩尔质量是58.5 g
⑤1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等
⑥2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍
2. 判断正误。
①气体摩尔体积是22.4 L·mol-1。( )
②标准状况下,1 mol任何气体都含有约6.02×1023个分子。( )
③22 g CO2气体的体积为11.2 L。( )
④标准状况下,11.2 L SO3中含有的原子数为2NA。( )
⑤标准状况下,11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023。( )
3. 按要求解答下列问题。
(1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,则气体A的相对分子质量为 ,
可能是 气体。
(2)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况),则:
①混合气体在标准状况下的密度是 g·L-1。
②混合气体的平均摩尔质量是 g·mol-1。
(3)在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),若所得气体对H2的相对密度为d,则该混合气体的平均相对分子质量为 ,混合气体的物质的量为 ,NH4HCO3的摩尔质量为 (用含m、d的代数式表示)。
【能力提升】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)31 g P4(分子结构:)中的共价键数目为1.5NA ( )
(2)18.9 g三肽C6H11N3O4(相对分子质量:189)中的肽键数目为0.2NA ( )
(3)18 g O含有的中子数为10NA ( )
(4)1 mol N2中,σ键的数目为3NA ( )
(5)32 g环状S8()分子中含有的S—S键数为NA ( )
(6)常温常压下,1 mol分子式为C2H6O的有机物中,含有C—O σ键的数目为NA ( )
(7)30 g甲醛中所含π键数目为NA ( )
(8)56 g丁烯中所含sp2杂化的碳原子数目为2NA ( )
2. (2025·邯郸市部分学校月考)向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,下列有关这三种气体的叙述中正确的是 ( )
A.温度、压强相同时,三中气体的密度关系:H2>Ne>O2
B.质量、温度、压强均相同时,三种气体的体积关系:O2>Ne>H2
C.温度、密度相同时,三种气体的压强关系:H2>Ne>O2
D.温度、压强、体积均相同,三种气体的质量关系:H2>Ne>O2
3. (2025·福建省部分达标学校期中)如图所示,气缸的总体积一定,内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分,活塞可以自由移动,也可以固定,25 ℃时向Ⅰ中充入16 g SO2,Ⅱ中充入22 g CO2,则下列说法正确的是 ( )
A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积之比为2∶1
B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分原子个数之比为11∶16
C.当活塞固定在气缸正中间,Ⅰ、Ⅱ两部分压强之比为2∶1
D.若活塞移动到气缸正中间,Ⅰ中气体需再通入16 g SO2
4. (2025·江西赣州模拟)一种光催化重整聚乳酸生成丙酮酸的过程如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 ( )
A.1 mol乳酸分子中含有s⁃sp3σ键数目为6NA
B.1 mol乳酸比1 mol丙酮酸多2NA质子
C.生成1 mol丙酮酸,需要消耗2NA h+
D.1 mol丙酮酸与足量Na2CO3溶液反应,生成CO2分子数为0.5NA
【对接高考】
1. (2024·广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.26 g H—C≡C—H中含有σ键的数目为3NA
B.1 L 1 mol·L-1 NH4NO3溶液中含N的数目为NA
C.1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为3NA
D.Na与H2O反应生成11.2 L H2,转移电子数目为NA
2. 下列说法正确的是( )
A.(海南卷)等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数相同
B.(海南卷)同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数相同
C.(北京卷)同温同压下,O2和CO2的密度相同
D.(北京卷)质量相同的H2O和D2O(重水)所含的原子数相同
3. 填空。
(1)(2022·辽宁卷)1.8 g 18O中含有的中子数为 。
(2)(2022·辽宁卷)28 g C2H4分子中含有的σ键数目为 。
(3)(2022·广东卷)1 mol CO中含有 个电子。
(4)(2022·海南卷)2.8 g 56Fe含有的中子数为 。
(5)(2022·浙江6月选考)12 g NaHSO4中含有 个阳离子。
(6)(2022·浙江6月选考)8 g CH4含有的中子数为 。
4. (2024·江西卷)我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下),制得的[NCN]2-离子可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是 ( )
15N2+C(石墨)+2LiHLi2[15NC15N]+H2
A.22.4 L15N2含有的中子数为16NA
B.12 g C(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA
C.1 mol [NCN]2-中含有的π键数为4NA
D.生成1 mol H2时,总反应转移的电子数为6NA
5. (2025·甘肃卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.10 g立方氮化硼晶体所含原子数目为NA
B.1 L pH=1的H2SO4与(NH4)2SO4混合溶液中,H+数目为0.1NA
C.含4 mol Si—O的SiO2晶体中氧原子数目为NA
D.标准状况下,22.4 L NO2的分子数目为NA
第2课时 物质的量浓度及溶液配制
学习目标:
1.了解物质的量浓度的概念。
2.掌握有关物质的量浓度的计算。
3.掌握一定物质的量浓度溶液配制的操作并能进行误差分析。
【系统教材·固本强基】
1. 物质的量浓度
概念
表示 里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度,符号为cB
表达式
cB=,变形:nB=cB·V、V=
常用单位
或mol/L
特点
对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数均不变,但所含溶质的质量、物质的量因体积不同而改变
2. 溶液稀释、同种溶质溶液混合的计算
溶液
稀释
溶质的质量在稀释前后保持不变,
即m1ω1=m2ω2
溶质的物质的量在稀释前后保持不变,
即c1V1=c2V2
溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)
同种溶质的溶液混合
混合前后溶质的物质的量保持不变,
即c1V1+c2V2=c混V混
3. 溶质的质量分数
概念
以溶液里溶质质量与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示,也可用小数表示
表达式
ω(B)=×100%
4. 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
计算公式:c=,其中c为溶质的物质的量浓度,单位为mol·L-1,ρ为溶液的密度,单位为g·cm-3,ω为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位为g· mol-1。
[例] 200 mL密度为1.20 g·mL-1、质量分数为31.5%的硝酸的物质的量浓度为 。
5. 一定物质的量浓度溶液的配制
(1)主要仪器:托盘天平、药匙、量筒、玻璃棒、 、 、 。
(2)容量瓶的构造及使用
①构造及用途
②查漏操作
容量瓶使用前一定要检查是否漏水。
操作方法:向容量瓶中加入适量水,盖上瓶塞、倒立,观察是否漏
水,若不漏水,将容量瓶正立过来,旋转玻璃塞180°、倒立,再观察
是否漏水
(3)配制过程
配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液的过程
①计算:需NaCl固体的质量为 g。
②称量:根据计算结果,用托盘天平称量NaCl固体 g。
③溶解:将称好的NaCl固体放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解,并用玻璃棒搅拌。
④移液:待烧杯中的溶液冷却至室温后,用玻璃棒引流,将溶液注入 mL容量瓶。
⑤洗涤:用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
⑥定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线 cm时,改用 滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。
⑦摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
⑧装瓶、贴签。
(4)常见误差分析
①误差分析的思维流程
②定容时视线引起误差的分析方法
仰视刻度线[图(a)],导致溶液体积偏大,结果偏低。
俯视刻度线[图(b)],导致溶液体积偏小,结果偏高。
③完成下列表格(填增大、减小、不变、偏大、偏小)。
引起误差的操作
c
①
用量筒量取待稀释溶液时仰视读数
②
定容时俯视容量瓶刻度线
③
溶液未冷却就转入容量瓶进行定容
④
药品和砝码位置颠倒(使用游码)
⑤
药品已潮解或含有其他杂质
⑥
用量筒量取待稀释溶液时俯视读数
⑦
转移时有少量液体洒在容量瓶外
⑧
没有洗涤烧杯和玻璃棒
⑨
定容时仰视容量瓶刻度线
⑩
定容时蒸馏水加多后用滴管吸出
⑪
定容摇匀后又补加蒸馏水至刻度线
【基础巩固】
1.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是 。
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸
C.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁
E.用碱式滴定管量取25.00 mL高锰酸钾溶液
F.用200 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸
G.用480 mL容量瓶配制480 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液
2.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。
硫酸 化学纯(CP)(500 mL)
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·cm-3
质量分数:98%
(1)该硫酸的物质的量浓度为 。
(2)用量筒量取10 mL该样品,其中所含硫酸的质量为 。
(3)配制500 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸的体积约为 。
3.配制0.1 mol·L-1的NaOH溶液,如图所示装置和描述均正确的是 ( )
A.用图①装置称量一定质量的NaOH固体
B.用图②溶解NaOH固体
C.转移洗涤后用图③装置定容
D.定容完成后摇匀如图④所示
4.配制480 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液,试回答下列问题。
(1)选择仪器:完成本实验所必需的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、 、 等。
(2)计算:需要NaOH固体的质量为 。
(3)称量:①称量过程中NaOH固体应放在小烧杯中并放在天平的 (填“左盘”或“右盘”)。
②某同学先用托盘天平称量一个小烧杯的质量,称量前把游码放在标尺的零刻度处,天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置,说明此时左边质量 (填“大于”或“小于”)右边质量。假定最终称得小烧杯的质量为 (填“32.6 g”或“32.61 g”),请在下图标尺上画出游码的位置(画“△”表示)。
标尺:
(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒,作用是 。
(5)转移、洗涤。在转移时应使用 引流,洗涤烧杯2~3次是为了 。
(6)定容、摇匀。定容的操作是 。
【能力提升】
1.从溶质改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。
(1)配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g: 。
(2)配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g: 。
(3)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒: 。
(4)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数: 。
(5)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线: 。
(6)未洗涤烧杯及玻璃棒: 。
2.从溶液改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。
(1)配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容: 。
(2)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线: 。
(3)定容时仰视刻度线: 。
(4)定容摇匀后少量溶液外流: 。
(5)容量瓶中原有少量蒸馏水: 。
3.V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g S,取此溶液0.5V L,用水稀释至2V L,则稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为 ( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
【对接高考】
1.(2023·全国甲卷)实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 mol·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗
⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A.①②④⑥ B.①④⑤⑥
C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧
2.(2024·湖北卷)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到下列仪器中的 (填标号)。
3.(2024·全国甲卷)如图为“溶液配制”的部分过程,操作a应重复3次,目的是 ,
定容后还需要的操作为 。
主题|氧化还原反应
氧化还原反应的概念、规律和方程式的书写
第1课时 氧化还原反应及相关概念
【系统教材·固本强基】
1.本质和特征
2.相关概念间的关系
3.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:
(2)常见的还原剂
常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。
4.电子转移的表示方法——双线桥法与单线桥法
(1)双线桥法:①标变价,②画箭头,③算数目,④说变化。
用双线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目:
(2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得”“失”字样。
用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目:
5.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
分析下列四个化学反应:
A.Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
B.2HClO2HCl+O2↑
C.4NH3+5O24NO+6H2O
D.4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
其中属于区域“1”的是 (填字母,下同),属于区域“2”的是 ,属于区域“3”的是 ,属于区域“4”的是 。
6.物质氧化性、还原性强弱的判断
(1)根据化学方程式判断
氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物;
氧化性:氧化剂 氧化产物;
还原性:还原剂 还原产物。
(2)根据相同条件下产物的价态高低判断
如2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS,则氧化性:Cl2 S。
(3)根据反应条件、浓度大小及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低,浓度越大,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。
2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
O2+4HCl2Cl2+2H2O
由化学方程式知氧化性:KMnO4>Cl2,MnO2>Cl2,O2>Cl2,由反应条件知氧化性:KMnO4>MnO2>O2。
7. 氧化还原反应规律及其应用
(1)先后规律及其应用
(1)同一体系中,当有多个氧化还原反应发生时,反应的先后顺序遵循强者优先的规律。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性:Fe2+ > Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
(2)常见的强弱顺序
氧化性
Mn(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S
还原性
Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(S)<S2-
(2)价态规律及其应用
①价态归中规律
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
例如,不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反应是
②歧化反应规律 “中间价高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O。
③价态规律的应用
①判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓H2SO4与SO2不发生反应。
②根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+NaClO3NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。
【迁移应用·深化学习】
1. O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是( )
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4
2. 已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4+2H2ONaBO2+4H2↑。
(1)氧化剂为 ,还原剂为 。
(2)用“单线桥”标出电子转移的方向和数目: ,
其中氧化产物与还原产物的质量比为 。
(3)若生成标准状况下4.48 L H2,则转移电子的物质的量为 。
3. 在室温下,发生下列几种反应:
①16H++10Z-+2X2X2++5Z2+8H2O ②2A2++B22A3++2B- ③2B-+Z2B2+2Z-
根据上述反应,判断下列结论错误的是 ( )
A.要除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入Z2
B.还原性强弱顺序为A2+>B->Z->X2+
C.X2+是XO4-的还原产物,B2是B-的氧化产物
D.在溶液中可能发生反应:8H++5A2++ XO4- = X2++5A3++4H2
4. 已知有如下三个氧化还原反应:
2FeCl3+2KI = 2FeCl2+2KCl+I2
2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3
2KMnO4+16HCl = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中Fe2+和I-共存,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是 ( )
A.Cl2 B.KMnO4
C.FeCl3 D.HCl
5. 往含Fe3+、H+、N的混合液中加入少量S,充分反应后,下列表示该反应的离子方程式正确的是 ( )
A.2Fe3++S+H2O = 2Fe2++S+2H+
B.2H++S = H2O+SO2↑
C.2H++2N+3S = 3S+2NO↑+H2O
D.2Fe3++3S+3H2O = 2Fe(OH)3↓+3SO2↑
6. 向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法不正确的是 ( )
A.线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况
B.原混合溶液中c(FeBr2)=6 mol·L-1
C.当通入Cl2 2 mol时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2 = 2Fe3++I2+4Cl-
D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3
【体验真题·感悟高考】
1.(2024·山东卷)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是( )
A.竹管、动物尾毫→湖笔
B.松木→油烟→徽墨
C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸
D.端石→端砚
2.(2024·浙江卷)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO2CO2+N2,下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)( )
A.生成1 mol CO2转移电子的数目为2NA
B.催化剂降低NO与CO反应的活化能
C.NO是氧化剂,CO是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
3.下列说法错误的是( )
A.(山东卷改编)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色,所以Br-还原性强于Cl-
B.(广东卷改编)向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,加入淀粉后溶液变成蓝色,则氧化性:Cl2>I2
C.(2021·上海卷改编)已知反应:I2+2KClO32KIO3+Cl2,则氧化性:KIO3>KClO3
D.(江苏卷改编)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性
4.(2023·湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
下列说法正确的是( )
A.S2的空间结构都是正四面体形
B.反应 Ⅰ 和 Ⅱ 中,元素As和S都被氧化
C.反应 Ⅰ 和 Ⅱ 中,参加反应的:Ⅰ<Ⅱ
D.反应 Ⅰ 和 Ⅱ 中,氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7
第2课时 信息型氧化还原反应方程式的配平与计算
1.信息型化学方程式书写的思路
首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式,再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型:
元素化合价无变化
此反应为非氧化还原反应,遵循质量守恒定律
元素化合价有变化
此反应为氧化还原反应,除遵循质量守恒定律外,还要遵循得失电子守恒定律。最后根据题目要求写出化学方程式或离子方程式(需要遵循电荷守恒定律)即可
2.氧化还原反应方程式的书写步骤
1.正向配平
(1) HCl(浓)+ MnO2 Cl2↑+ MnCl2+ H2O
(2) Cu+ HNO3(稀) Cu(NO3)2+ NO↑+ H2O
(3) KI+ KIO3+ H2SO4 I2+ K2SO4+ H2O
2.逆向配平
(1) S+ KOH K2S+ K2SO3+ H2O
(2) P4+ KOH+ H2O K3PO4+ PH3↑
3.整体配平
(1) FeS2+ O2 Fe2O3+ SO2
(2) P+ CuSO4+ H2O Cu3P+ H3PO4+ H2SO4
4.含有未知数的配平
(1) CO+ NOx CO2+ N2
(2) Na2Sx+ NaClO+ NaOH Na2SO4+ NaCl+ H2O
5.有机物参与的氧化还原反应方程式的配平
(1) KClO3+ H2C2O4+ H2SO4 ClO2↑+ CO2↑+ KHSO4+ H2O
(2) C2H6O+ KMnO4+ H2SO4 K2SO4+ MnSO4+ CO2↑+ H2O
【迁移应用·深化学习】
1. 硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式: 。
2. 按要求完成下列方程式。
(1)用酸性CO(NH2)2水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与CO(NH2)2生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式: 。
(2)一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中B(B元素的化合价为+3)与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和[B(OH)4]-,其反应的离子方程式为 。
(3)一定条件下,CuCl2、K与F2反应生成KCl和化合物K2CuF4的化学方程式: 。
(4)将CO通入足量银氨溶液中生成单质银的化学方程式: 。
3. 以低品位铜矿砂(主要成分为CuS)为原料制备氯化亚铜的路线如下:
写出酸溶1发生反应的化学方程式: 。
4. 碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te,含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属,其工艺流程如图:
已知:TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应。回答下列问题:
(1)已知Te为第ⅥA族元素,TeO2被浓NaOH溶液溶解,所生成盐的化学式为 。
(2)“酸浸1”过程中,控制溶液的酸度使Cu2Te转化为TeO2,反应的化学方程式为 ;
“还原”过程中,发生反应的离子方程式为 。
【体验真题·感悟高考】
1. (2024·江苏卷·节选)贵金属银应用广泛。
纳米Ag表面能产生Ag+杀死细菌(如图所示),其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
(1)纳米Ag溶解产生Ag+的离子方程式为 。
(2)实验表明溶解氧浓度过高,纳米Ag的抗菌性能下降,主要原因是 。
2. (1)(2023·湖北卷改编)Co(OH)2在空气中850 ℃煅烧成Co3O4的化学方程式: 。
(2)(2023·山东卷改编)一定条件下,CuCl2、K与F2反应生成KCl和化合物K2CuF4的化学方程式: 。
(3)(2023·重庆卷改编)将CO通入足量银氨溶液中生成单质银的化学方程式: 。
2.(2024·江苏卷)贵金属银应用广泛。Ag与稀HNO3制得AgNO3,常用于循环处理高氯废水。还原AgCl。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量0.5 mol·L-1盐酸后静置,充分反应得到Ag。
(1)铁将AgCl转化为单质Ag的化学方程式为
。
(2)不与铁圈直接接触的AgCl也能转化为Ag的原因是
。
3.(2024·安徽卷)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程,如图所示。
回答下列问题:
(1)“浸取2”步骤中,单质金转化为HAuCl4的化学方程式为 。
(2)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的 (填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3-。
(3)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为
。
“电沉积”步骤完成后,阴极区溶液中可循环利用的物质为 (填化学式)。
(4)“还原”步骤中,被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为 。
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