专题01 陌生氧化还原反应方程式的书写与配平(重难点专练)化学沪科版选择性必修1
2026-10-27
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内容正文:
专题01 陌生氧化还原反应方程式的书写与配平
类型一 一般氧化还原方程式的配平
1.As可溶于NaClO的NaOH溶液,发生的化学方程式为(未配平)。下列说法正确的是
A.NaCl是氧化产物 B.配平后NaOH的化学计量数为2
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D.生成,该反应转移0.6 mol电子
【答案】C
【详解】A.Cl的化合价降低,NaCl是还原产物,A项错误;
B.配平后化学方程式为:,NaOH计量数为6,B项错误;
C.根据配平的方程式,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,C项正确;
D.每生成3 molH2O,反应转移10 mol电子,生成,即0.3 molH2O,该反应转移电子,D项错误;
故答案选C。
2.草酸()是一种二元弱酸,可以使酸性高锰酸钾褪色,其离子方程式为__________(未配平)。下列叙述不正确的是
A.发生氧化反应的为 B.每消耗6mol ,转移电子
C.还原性: D.配平后离子方程式右侧横线内的产物是
【答案】D
【分析】首先配平该离子方程式:Mn元素化合价从+7降为+2,每个得5e⁻;C元素化合价从+3升为+4,每个共失2e⁻,结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒得配平的反应为:。
【详解】A.中C元素化合价升高,失电子被氧化,发生氧化反应,A正确;
B.由配平的反应可知,每消耗6mol ,反应转移10mol电子,即,B正确;
C.氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物,是还原剂,是还原产物,故还原性,,C正确;
D.配平后右侧横线内产物为,不是,D错误;
故选D。
3.是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过如下反应制得:(未配平)。下列与该反应有关的说法中错误的是
A.还原性:
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C.作氧化剂发生还原反应
D.若生成标准状况下,则反应中转移电子
【答案】B
【详解】A.反应方程式为,还原剂的还原性大于还原产物,则还原性:,A正确;
B.氧化剂()与还原剂()的物质的量之比为2:1,B项错误;
C.作氧化剂发生还原反应,C项正确;
D.根据方程式,生成,则转移电子数目为,D项正确;
故该题正确答案为B项。
4.已知反应(未配平)。下列说法错误的是
A.硫酸亚铁既是氧化产物又是还原产物
B.被氧化元素和被还原元素物质的量之比是2:7
C.反应过程中有非极性键的断裂和极性键的形成
D.若反应后溶液体积是,则转移电子物质的量是1.4mol
【答案】D
【详解】A.中铁元素的化合价为+2价,硫元素的化合价为-1价,单质氧气中氧元素的化合价为0价,硫酸亚铁中,铁元素的化合价为+2价,硫元素的化合价为+6价,氧元素的化合价为-2价,硫元素的化合价升高到+6价,氧气单质中的氧元素的化合价降低到-2价,既是氧化产物,又是还原产物,A正确;
B.根据方程式被氧化元素是S,被还原元素是O,物质的量之比是,B正确;
C.反应过程中有中非极性键的断裂和中极性键的形成,C正确;
D.物质的量为0.1mol,根据方程式生成,转移电子28 mol,则生成,转移电子0.7mol,D错误;
故选D。
类型二 缺项氧化还原反应配平
5.已知X、M都是中学常见元素,下列是对两个离子反应通式的推断,其中正确的是
甲:XO+Xn-+H+→X单质+H2O(未配平);乙:Mm++mOH-=M(OH)m↓
①若n=1,则XO中X元素为+5价,X位于周期表第ⅤA族
②若n=2,则X最高价氧化物的水化物可能与它的氢化物反应
③若m=1,则M(NO3)m溶液可用于检验Cl-
④若m=2,则在空气中蒸干、灼烧MSO4溶液一定能得到MSO4
⑤若m=3,则MCl3与足量氢氧化钠溶液反应一定生成M(OH)m
A.①② B.②③ C.①⑤ D.②④
【答案】B
【详解】①n=1,中X元素为+5价,常见非金属元素中呈+5价的元素有第ⅤA族(氮、磷)、第ⅤⅡA族(氯、溴、碘)所以符合条件的酸根阴离子主要有:、、、,甲反应为+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O,+5I-+6H+=3I2+3H2O,①错误;②n=2,中X元素为+4价,常见非金属元素中碳、硅、硫有+4价,结合通式只有X为硫符合题意,离子方程式为:+2S2-+6H+=3S↓+3H2O,硫的最高价含氧酸为硫酸,氢化物为硫化氢,H2S能与浓硫酸反应生成S、SO2和H2O,②正确;③m=1,+1价阳离子有:Ag+、Na+、K+等,只有氢氧化银是难溶于水的沉淀;Ag++OH-=AgOH↓;氢氧化银溶于氨水,硝酸银溶液滴入氨水,生成银氨溶液无明显现象;将氨水滴入硝酸银溶液中 产生沉淀,继续滴加沉淀溶解,互滴顺序不同现象不同,③正确;④m=2,硫酸亚铁中+2价铁在空气中易被氧化为+3价,其化学方程式为:FeSO4+2H2OFe(OH)2+H2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O Fe2O3+3H2SO4=Fe(SO4)3+3H2O 总反应为:12FeSO4+3O22Fe2O3+4Fe2(SO4)3,即硫酸亚铁溶液经蒸干、灼烧得到硫酸铁和氧化铁混合物,④错误;⑤m=3,常见金属中只有铁、铝符合条件,铝和过量氢氧化钠沉淀会溶解,⑤错误;综上分析可知只有②③正确,故答案为:B。
6.已知X、Y、Z、W、Q均为含氮化合物,它们在一定条件下有如下转换关系(未配平):
①X→W+O2
②Z+Y+NaOH→H2O+W
③Y+SO2→Z+SO3
④Q+Y→Z+H2O
⑤X+Cu+H2SO4(浓)→Cu2++Y+SO则这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为
A.X>Y>Z>W>Q B.X>Z>Y>Q>W
C.X>Y>W>Z>Q D.W>X>Z>Q>Y
【答案】C
【详解】①X→W+O2中,X中氧元素失电子化合价升高,则氮元素得电子化合价降低,所以氮元素化合价X>W;③Y+SO2→Z+SO3中,硫元素化合价升高,则Y中氮元素化合价Y>Z;②Z+Y+NaOH→H2O+W为归中反应,则氮元素化合价W处于Z和Y中间,结合反应③可知,氮元素化合价Y>W>Z;④Q+Y→Z+H2O为归中反应,Z处于Q和Y之间,根据③知,Y>Z,所以Z>Q;⑤X+Cu+H2SO4(浓)→Cu2++Y+SO,铜元素化合价升高,则X化合价降低生成Y,所以氮元素化合价,X>Y;所以这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为X>Y>W>Z>Q。
答案选C。
7.把图2中的物质补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。
对该氧化还原反应的离子方程式,下列说法错误的是
A.IO作氧化剂,具有氧化性 B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为5:2
C.还原性:Mn2+> D.若有2molMn2+参加反应,则转移14mol电子
【答案】D
【详解】A.根据上述分析,IO中I元素的化合价由+7降低为+5价,即IO为氧化剂,具有氧化性,A正确;
B.Mn元素的化合价由+2价→+7价,化合价升高5价,IO中I元素的化合价由+7降低为+5价,化合价降低2价,根据得失电子数目守恒,因此有n(Mn2+)×5=n(IO)×2,则n(IO):n(Mn2+) =5:2,B正确;
C.Mn2+为还原剂,为还原产物,根据氧化还原反应的规律中强弱规律,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,即还原性:Mn2+>,C正确;
D.根据B选项分析,1molMn2+参加反应,转移电子物质的量为5mol,2molMn2+参加反应,则转移10mol电子,D错误;
故选:D。
8.把碎纸片b补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是
A.反应物微粒是S、、 B.该反应可能在酸性条件下进行
C.氧化剂与还原剂的质量比为 D.每生成2个反应转移的电子数为8
【答案】C
【详解】A.由分析可知,反应物为S、,是生成物,故A错误;
B.该反应在碱性条件下进行,故B错误;
C.反应中部分S的化合价从0价升高到价,作还原剂,部分S的化合价从0价降低到价,作氧化剂,由电子守恒可知氧化剂与还原剂的质量之比为,故C正确;
D.部分S的化合价从0价降低到价,作氧化剂,为还原产物,则每生成2个反应转移的电子数为4,故D错误;
故选:C。
类型三 陌生氧化还原反应方程式的书写
9.下列离子方程式书写正确的是
A.溶液中通入少量的氯气:
B.氯气与水:
C.均含溶质的溶液与溶液混合:
D.固体与少量盐酸溶液反应:
【答案】C
【详解】A.的还原性强于,少量氯气只会优先氧化,不会氧化,给出的方程式是氯气过量时的反应,正确离子方程式: ,A错误;
B.氯气与水的反应为可逆反应,且产物是弱电解质,不能拆写成离子形式,正确离子方程式: ,B错误;
C.1mol 电离出2 mol 、1mol ;1 mol 电离出1 mol 、1 mol 。2mol 恰好可以分别与1 mol (反应生成和)、1 mol (反应生成,生成的1 mol 恰好与1 mol 结合为沉淀,给出的方程式书写完全正确,C正确;
D.可以改写为,与酸的非氧化还原反应的本质是溶解生成对应价态的盐,给出的方程式电荷不守恒。正确离子方程式: ,D错误;
故选C。
10.下列离子方程式书写错误的是
A.浓烧碱溶液中加入铝片:
B.用溶液刻制覆铜电路板:
C.将通入水中制备硝酸:
D.向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化碳:
【答案】A
【详解】A.该离子方程式产物为四羟基合铝酸根,正确离子方程式应为,选项中系数错误,氢、氧原子不守恒,A错误;
B.具有氧化性,可氧化生成和,离子式电荷、原子、电子得失均守恒,B正确;
C.和水反应生成硝酸和,硝酸为强酸可拆为离子,离子式书写正确,C正确;
D.酸性顺序为,足量时生成碳酸氢盐,离子式符合强酸制弱酸规律,书写正确,D正确;
故答案选A。
11.下列离子方程式书写正确的是
A.NaHSO4恰好沉淀Ba(OH)2溶液的钡离子:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O
B.草酸使KMnO4溶液褪色:2+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
C.泡沫灭火器灭火的原理:2Al3++3H2O+3=2Al(OH)3↓+3CO2↑
D.水解的离子方程式:+H2O+H3O+
【答案】A
【详解】A.NaHSO4恰好沉淀Ba(OH)2溶液的钡离子,NaHSO4、Ba(OH)2的反应比为1:1,反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O,故A正确;
B.草酸是弱酸,草酸使KMnO4溶液褪色,高锰酸钾被还原为锰离子,草酸被氧化为二氧化碳反应的离子方程式为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故B错误;
C.泡沫灭火器灭火的原理为硫酸铝和碳酸氢钠发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,反应的离子方程式为Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑,故C错误;
D.水解的离子方程式为+H2OH2SO3+OH-,故D错误;
选A。
12.下列离子方程式的书写正确的是
A.联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,其一级电离方程式为:
B.往碳酸钡中滴加稀盐酸:
C.实验室制备胶体:
D.与足量的氯气反应:
【答案】A
【详解】A.氨的电离方程式为:,联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,其一级电离方程式为:,A正确;
B.往碳酸钡中滴加稀盐酸:,B错误;
C.实验室制备胶体的离子方程式为,C错误;
D.与足量的氯气反应:,D错误;
故选A。
1.下列反应的离子方程式书写错误的是
A.二元弱酸亚磷酸(H3PO3)溶液中滴加足量的溶液:
B.将少量AlCl3溶液加入Na2CO3溶液中:
C.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:
D.用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的:
【答案】D
【详解】A.是二元弱酸,与足量反应时生成正盐的酸根,该离子方程式书写正确,A正确;
B.少量与过量发生双水解反应,过量时,含碳产物为而没有二氧化碳气体放出,该离子方程式书写正确,B正确;
C.少量将部分氧化为,反应生成的与剩余的结合为,该离子方程式书写正确,C正确;
D.醋酸是弱酸,属于弱电解质,离子方程式中不能拆写为,离子方程式应为:,D错误;
故选D。
2.下列化学用语表述错误的是
A.HClO在水溶液中的电离方程式为
B.的沉淀溶解平衡常数表达式为
C.少量的溶液滴入足量氨水中,反应的化学方程式为
D.向NaClO溶液中通入少量,发生反应的化学方程式为
【答案】D
【详解】A.HClO是弱电解质,在水溶液中部分电离,给出的电离方程式符合弱电解质电离的书写规范,A正确;
B.沉淀溶解平衡常数表达式中不列入固体物质,的溶度积为离子浓度幂的乘积,表达式书写正确,B正确;
C.氨水为弱碱,无论是否过量,与反应都只能生成沉淀,反应方程式书写正确,C正确;
D.向NaClO溶液中通入少量时,过量的会与反应生成的结合为,正确反应为,D错误;
故选D。
3.“热循环制氢和甲酸”是一种新型绿色环保制氢技术,其原理如下:在条件下,密闭容器中铁粉与溶液反应,初期生成并放出,随着反应的进行,迅速转化为活性,活性是转化为的催化剂,其可能的反应机理如图1所示,其他条件相同,的转化率、的产率随的变化如图2所示。
下列说法不正确的是
A.图1中吸附在催化剂表面的两个氢原子所带的电荷种类相同
B.升高反应温度,生成的反应速率不一定加快
C.反应后的可经还原为后循环利用
D.随增大,生成和的反应速率加快,催化剂表面积增加,使得的转化率、的产率增大
【答案】A
【详解】A.由图1可知,在催化剂表面发生异裂吸附,两个氢原子分别吸附在表面的和上,与结合的氢显正电性(可看作)、与结合的氢显负电性(可看作),二者所带电荷种类不同,A符合题意;
B.生成涉及解离吸附、与表面氢反应等多个步骤,反应速率受速率控制步骤影响,升高温度不一定加快生成的速率,B不符合题意;
C.反应后的可被还原为后循环利用,C不符合题意;
D.由图2可知,的转化率、的产率均随增大而增大;增大,生成和的反应速率加快,有利于的转化和的生成,D不符合题意;
故选A。
4.溶液中存在平衡:(橙色)(黄色)。用溶液进行下列实验:
结合实验,下列说法不正确的是
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中被还原
C.对比②和④可知酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%溶液至过量,溶液变为橙色
【答案】D
【详解】A.向①中滴加溶液,浓度增大,平衡逆向移动,浓度增大,橙色加深;向③中滴加溶液,与反应使浓度减小,平衡正向移动,浓度增大,溶液变黄,A正确;
B.②中溶液变为绿色,说明元素从+6价被还原为+3价的,被还原,B正确;
C.②为酸性条件,可氧化乙醇,④为碱性条件,滴加乙醇溶液不变色,说明氧化性弱,可知酸性溶液氧化性强,C正确;
D.向④中加入过量溶液,溶液变为酸性,转化为,酸性条件下会与溶液中的发生氧化还原反应生成绿色的,溶液不会变为橙色,D错误;
故选D。
5.下列反应的离子方程式正确的是
A.用淀粉溶液和醋酸检验加碘盐中的:
B.向二元弱酸溶液中滴入足量烧碱溶液:
C.溶液中通入少量:
D.向含的溶液通入标准状况下:
【答案】D
【详解】A.醋酸是弱酸,在离子方程式书写中应写化学式符号,不能拆写离子符号,离子方程式为,A错误;
B.为二元弱酸,与氢氧根离子的系数之比为,离子方程式为,B错误;
C.溶液中通入少量,二氧化碳、水与次氯酸根离子反应生成次氯酸和碳酸氢根离子,强酸制弱酸离子方程式为:,C错误;
D.标准状况下的物质的量为,亚铁离子的还原性强于溴离子,则氯气与溴化亚铁溶液反应生成氯化铁、溴化铁、溴,反应的离子方程式为,D正确;
故答案选D。
6.硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药等。工业上使用黄铁矿(主成分为 含少量SiO2杂质)制备硫酸的工艺流程如图所示:
(1)“高温煅烧”前,将黄铁矿粉碎的目的是________________________,煅烧时发生反应的方程式为______________________。
(2)“氧化”时发生反应的化学方程式为_____________________________________________。
(3)若在容积可变的恒压密闭容器中充入一定量的SO2和O2发生该反应,在平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
①温度为T时,若向容器中充入稀有气体,平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
②温度为T时,若起始时充入SO2和O2的量均为原来的2倍,则平衡时产物的体积分数_______(填“大于”“小于”或“等于”)40%。
③在实际生产中,通入过量的空气,原因是________________________________________。
(4)研究证明,高炉中Fe2O3与CO反应不能完全转化为CO2和 Fe,若投入 的质量为160t,经过5h后,产出含碳量为2%的生铁100t,则该反应中 的转化率为_________。
【答案】(1) 增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)
(3) 逆向 等于 增大氧气浓度,促使平衡正向移动,提高的转化率
(4)
【详解】(1)将黄铁矿粉碎的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分;黄铁矿被氧气氧化为氧化铁和二氧化硫,该反应的化学方程式为:;
(2)“氧化”步骤,SO2被氧化为SO3,该反应的化学方程式为;
(3)①容器容积可变,气压恒定,故充入稀有气体后反应物和产物浓度下降,化学平衡向气体分子数增多的方向移动,平衡逆向移动;
②恒压容器中起始时充入SO2和O2的量为原来的2倍,则SO2和O2的起始浓度不变,平衡不发生移动,故平衡时产物的体积分数不变,等于40%;
③实际生产中,通入过量空气的目的是增大氧气浓度,促使平衡正向移动,提高的转化率;
(4)产生的Fe的总质量为98 t,其物质的量为,原料中Fe原子的物质的量为,故氧化铁的转化率为。
7.泻盐()被广泛用于临床,如导泻、利胆等。贵州某地以菱镁矿渣(主要成分是,含少量、、、、等)为原料制备泻盐,制备的流程如图所示:
已知常温下,部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于)时的如下表:
金属阳离子
开始沉淀时的
2.2
3.7
7.5
8.8
完全沉淀时的
3.2
4.7
9.0
11.0
回答下列问题:
(1)写出一种可以提高“酸浸”速率的措施:____________________,试剂X宜选用__________(填化学式)。
(2)“一系列操作”为__________、__________、过滤、洗涤、干燥得。
(3)写出“氧化”时发生反应的离子方程式:__________。
(4)“调pH”的范围为__________,滤渣2的成分__________(填化学式)。
(5)利用上述表格数据,计算的__________
【答案】(1) 适当升高温度(或搅拌、将矿渣粉碎、适当增大硫酸浓度等) (或、、)
(2) 蒸发浓缩 冷却结晶
(3)
(4) (或4.7~8.8) 、
(5)
【详解】(1)提高酸浸速率的常规方法有增大接触面积、升温、提高反应物浓度、搅拌等,任选其一即可。
试剂X的作用是调节pH除去杂质阳离子,为了不引入新的杂质阴离子(体系目标产物为硫酸镁),选择含镁的碱性/弱碱性物质,如、等,不会引入额外杂质。
(2) 是带结晶水的硫酸盐,受热易失去结晶水,不能直接蒸发结晶,需要先蒸发浓缩提高溶液浓度,再冷却结晶析出晶体,后续经过滤、洗涤、干燥得到产物。
(3)氧化步骤中双氧水作为氧化剂,将酸浸后体系中的氧化为(便于后续通过调pH除去,避免沉淀pH和接近无法分离),在酸性环境下发生该离子反应,双氧水被还原为水,无杂质生成,答案为。
(4)调pH的目的是让、完全沉淀,同时保证不沉淀:根据表格数据,完全沉淀的pH为4.7,开始沉淀的pH为8.8,因此pH需要控制在。此时滤渣2为两种氢氧化物沉淀和。
(5)选取完全沉淀的条件计算:完全沉淀时,此时pH = 11,即,。根据溶度积定义。
8.某同学以镁及其化合物为研究对象,整理了以下转化关系:
回答下列问题:
(1)写出①反应的化学方程式:______。
(2)写出②反应的离子方程式:______。
(3)写出③MgSO4与NaOH反应的离子方程式:______。
(4)写出MgSO4的电离方程式:______。
(5)上述转化中,属于氧化还原反应的是______(填序号)。
(6)MgO属于______(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”),理由是__________________________________________。
【答案】(1)
(2)MgO+2H+=Mg2++H2O
(3)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(4)
(5)①
(6) 碱性氧化物 MgO能与酸反应生成盐和水
【详解】(1)反应①是镁单质在氧气中燃烧生成氧化镁,该反应的化学方程式为:。
(2)反应②是氧化镁转化为硫酸镁,通常是氧化镁与稀硫酸发生复分解反应生成硫酸镁和水。氧化镁是固体氧化物,在离子方程式中保留化学式,故离子方程式为:。
(3)反应③是硫酸镁溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠。硫酸镁和氢氧化钠均完全电离,氢氧化镁为沉淀,故离子方程式为:。
(4)硫酸镁是可溶性盐,属于强电解质,在水溶液中完全电离出镁离子和硫酸根离子,其电离方程式为:。
(5)反应①中镁元素化合价由0价升高到+2价,氧元素化合价由0价降低到-2价,属于氧化还原反应;反应②、③为复分解反应,反应④为氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水,这三个反应中均没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应。因此,属于氧化还原反应的只有①。
(6)氧化镁()能够与酸(如盐酸、硫酸等)发生反应,且反应产物只有对应的镁盐和水,根据碱性氧化物的定义,氧化镁属于碱性氧化物。
1.(2024·湖南·高考真题)下列过程中,对应的反应方程式错误的是
A
《天工开物》记载用炉甘石()火法炼锌
B
用作野外生氢剂
C
饱和溶液浸泡锅炉水垢
D
绿矾()处理酸性工业废水中的
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.火法炼锌过程中C作还原剂,ZnCO3和C在高温条件下生成Zn、CO,因此总反应为,故A项错误;
B.为活泼金属氢化物,因此能与H2O发生归中反应生成碱和氢气,反应方程式为,故B项正确;
C.锅炉水垢中主要成分为CaSO4、MgCO3等,由于溶解性:CaSO4>CaCO3,因此向锅炉水垢中加入饱和溶液,根据难溶物转化原则可知CaSO4转化为CaCO3,反应方程式为,故C项正确;
D.具有强氧化性,加入具有还原性的Fe2+,二者发生氧化还原反应生成Fe3+、Cr3+,Cr元素化合价由+6降低至+3,Fe元素化合价由+2升高至+3,根据守恒规则可知反应离子方程式为,故D项正确;
综上所述,错误的是A项。
2.(2025·河南·高考真题)一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为、(铑)、,含有少量]中尽可能回收铑的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸溶1”的目的是_______。
(2)已知“酸溶2”中转化为,则生成该物质的化学方程式为_______;“滤渣”的主要成分是_______(填化学式)。
(3)“沉铑”中得到的沉淀经“灼烧”后分解成铑单质,但夹杂少量和,则“高温还原”中发生反应的化学方程式为_______。
(4)若“活化还原”在室温下进行,初始浓度为,为避免生成沉淀,溶液适宜的为_______(填标号)[已知的]。
A.2.0 B.4.0 C.6.0
(5)“活化还原”中,必须过量,其与(III)反应可生成,提升了的还原速率,该配离子中的化合价为_______;反应中同时生成,(III)以计,则理论上和(III)反应的物质的量之比为_______。
(6)“酸溶3”的目的是_______。
【答案】(1)溶解Fe,使其进入溶液,从而通过过滤实现分离
(2) SiO2
(3)、
(4)A
(5) +1 6:1
(6)除去滤渣中未反应的Zn及生成的Sn
【详解】(1)原料合金粉主要成分为Fe、Rh、Pt和少量SiO2,Fe易溶于酸(如盐酸或硫酸),而Rh和Pt在常温下不易被非氧化性酸溶解,SiO2不溶于酸,因此“酸溶1”使用非氧化性酸溶解Fe生成可溶性盐,过滤后Fe(II)进入滤液,剩余滤渣主要为Rh、Pt和SiO2,实现初步分离,故答案为:溶解Fe,使其进入溶液,从而通过过滤实现分离。
(2)“酸溶2”中转化为,Rh元素化合价由0升高至+3,HNO3中N元素化合价由+5降低至+2生成NO,结合化合价升降守恒以及原子守恒可知反应化学方程式为;由上述分析可知该过程中滤渣的主要成分为SiO2。
(3)“高温还原”过程中,和均被H2还原为Rh,Rh元素化合价均由+3降低至0,根据化合价升降守恒以及原子守恒可知反应方程式为、。
(4)初始浓度为,则溶液中,当恰好生成沉淀时,,,,因此为避免生成沉淀,溶液的pH<2.4,故答案为A。
(5)配离子中,配体带1个负电荷,设Rh的化合价为x,则,则x=+1价;(III)以计,反应中Rh(III)还原至Rh(I),每个Rh得到2个电子,SnCl2为还原剂,部分被氧化为,Sn(II)被氧化为Sn(IV),每个Sn失去2个电子,同时反应过程中,部分SnCl2结合一个Cl-形成,作为新的配体,每生成1个,需要5个SnCl2,因此理论上和(III)反应的物质的量之比为。
(6)由于“二次还原”过程中,为确保完全反应,加入的Zn需过量,过滤后剩余Zn和生成物Rh、Sn存在于滤渣中,因此再向滤渣中加入浓盐酸的目的为:除去滤渣中未反应的Zn及生成的Sn。
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专题01 陌生氧化还原反应方程式的书写与配平
类型一 一般氧化还原方程式的配平
1.As可溶于NaClO的NaOH溶液,发生的化学方程式为(未配平)。下列说法正确的是
A.NaCl是氧化产物 B.配平后NaOH的化学计量数为2
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D.生成,该反应转移0.6 mol电子
2.草酸()是一种二元弱酸,可以使酸性高锰酸钾褪色,其离子方程式为__________(未配平)。下列叙述不正确的是
A.发生氧化反应的为 B.每消耗6mol ,转移电子
C.还原性: D.配平后离子方程式右侧横线内的产物是
3.是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过如下反应制得:(未配平)。下列与该反应有关的说法中错误的是
A.还原性:
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C.作氧化剂发生还原反应
D.若生成标准状况下,则反应中转移电子
4.已知反应(未配平)。下列说法错误的是
A.硫酸亚铁既是氧化产物又是还原产物
B.被氧化元素和被还原元素物质的量之比是2:7
C.反应过程中有非极性键的断裂和极性键的形成
D.若反应后溶液体积是,则转移电子物质的量是1.4mol
类型二 缺项氧化还原反应配平
5.已知X、M都是中学常见元素,下列是对两个离子反应通式的推断,其中正确的是
甲:XO+Xn-+H+→X单质+H2O(未配平);乙:Mm++mOH-=M(OH)m↓
①若n=1,则XO中X元素为+5价,X位于周期表第ⅤA族
②若n=2,则X最高价氧化物的水化物可能与它的氢化物反应
③若m=1,则M(NO3)m溶液可用于检验Cl-
④若m=2,则在空气中蒸干、灼烧MSO4溶液一定能得到MSO4
⑤若m=3,则MCl3与足量氢氧化钠溶液反应一定生成M(OH)m
A.①② B.②③ C.①⑤ D.②④
6.已知X、Y、Z、W、Q均为含氮化合物,它们在一定条件下有如下转换关系(未配平):
①X→W+O2
②Z+Y+NaOH→H2O+W
③Y+SO2→Z+SO3
④Q+Y→Z+H2O
⑤X+Cu+H2SO4(浓)→Cu2++Y+SO则这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为
A.X>Y>Z>W>Q B.X>Z>Y>Q>W
C.X>Y>W>Z>Q D.W>X>Z>Q>Y
7.把图2中的物质补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。
对该氧化还原反应的离子方程式,下列说法错误的是
A.IO作氧化剂,具有氧化性 B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为5:2
C.还原性:Mn2+> D.若有2molMn2+参加反应,则转移14mol电子
8.把碎纸片b补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是
A.反应物微粒是S、、 B.该反应可能在酸性条件下进行
C.氧化剂与还原剂的质量比为 D.每生成2个反应转移的电子数为8
类型三 陌生氧化还原反应方程式的书写
9.下列离子方程式书写正确的是
A.溶液中通入少量的氯气:
B.氯气与水:
C.均含溶质的溶液与溶液混合:
D.固体与少量盐酸溶液反应:
10.下列离子方程式书写错误的是
A.浓烧碱溶液中加入铝片:
B.用溶液刻制覆铜电路板:
C.将通入水中制备硝酸:
D.向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化碳:
11.下列离子方程式书写正确的是
A.NaHSO4恰好沉淀Ba(OH)2溶液的钡离子:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O
B.草酸使KMnO4溶液褪色:2+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
C.泡沫灭火器灭火的原理:2Al3++3H2O+3=2Al(OH)3↓+3CO2↑
D.水解的离子方程式:+H2O+H3O+
12.下列离子方程式的书写正确的是
A.联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,其一级电离方程式为:
B.往碳酸钡中滴加稀盐酸:
C.实验室制备胶体:
D.与足量的氯气反应:
1.下列反应的离子方程式书写错误的是
A.二元弱酸亚磷酸(H3PO3)溶液中滴加足量的溶液:
B.将少量AlCl3溶液加入Na2CO3溶液中:
C.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:
D.用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的:
2.下列化学用语表述错误的是
A.HClO在水溶液中的电离方程式为
B.的沉淀溶解平衡常数表达式为
C.少量的溶液滴入足量氨水中,反应的化学方程式为
D.向NaClO溶液中通入少量,发生反应的化学方程式为
3.“热循环制氢和甲酸”是一种新型绿色环保制氢技术,其原理如下:在条件下,密闭容器中铁粉与溶液反应,初期生成并放出,随着反应的进行,迅速转化为活性,活性是转化为的催化剂,其可能的反应机理如图1所示,其他条件相同,的转化率、的产率随的变化如图2所示。
下列说法不正确的是
A.图1中吸附在催化剂表面的两个氢原子所带的电荷种类相同
B.升高反应温度,生成的反应速率不一定加快
C.反应后的可经还原为后循环利用
D.随增大,生成和的反应速率加快,催化剂表面积增加,使得的转化率、的产率增大
4.溶液中存在平衡:(橙色)(黄色)。用溶液进行下列实验:
结合实验,下列说法不正确的是
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中被还原
C.对比②和④可知酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%溶液至过量,溶液变为橙色
5.下列反应的离子方程式正确的是
A.用淀粉溶液和醋酸检验加碘盐中的:
B.向二元弱酸溶液中滴入足量烧碱溶液:
C.溶液中通入少量:
D.向含的溶液通入标准状况下:
6.硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药等。工业上使用黄铁矿(主成分为 含少量SiO2杂质)制备硫酸的工艺流程如图所示:
(1)“高温煅烧”前,将黄铁矿粉碎的目的是________________________,煅烧时发生反应的方程式为______________________。
(2)“氧化”时发生反应的化学方程式为_____________________________________________。
(3)若在容积可变的恒压密闭容器中充入一定量的SO2和O2发生该反应,在平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
①温度为T时,若向容器中充入稀有气体,平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
②温度为T时,若起始时充入SO2和O2的量均为原来的2倍,则平衡时产物的体积分数_______(填“大于”“小于”或“等于”)40%。
③在实际生产中,通入过量的空气,原因是________________________________________。
(4)研究证明,高炉中Fe2O3与CO反应不能完全转化为CO2和 Fe,若投入 的质量为160t,经过5h后,产出含碳量为2%的生铁100t,则该反应中 的转化率为_________。
7.泻盐()被广泛用于临床,如导泻、利胆等。贵州某地以菱镁矿渣(主要成分是,含少量、、、、等)为原料制备泻盐,制备的流程如图所示:
已知常温下,部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于)时的如下表:
金属阳离子
开始沉淀时的
2.2
3.7
7.5
8.8
完全沉淀时的
3.2
4.7
9.0
11.0
回答下列问题:
(1)写出一种可以提高“酸浸”速率的措施:____________________,试剂X宜选用__________(填化学式)。
(2)“一系列操作”为__________、__________、过滤、洗涤、干燥得。
(3)写出“氧化”时发生反应的离子方程式:__________。
(4)“调pH”的范围为__________,滤渣2的成分__________(填化学式)。
(5)利用上述表格数据,计算的__________
8.某同学以镁及其化合物为研究对象,整理了以下转化关系:
回答下列问题:
(1)写出①反应的化学方程式:______。
(2)写出②反应的离子方程式:______。
(3)写出③MgSO4与NaOH反应的离子方程式:______。
(4)写出MgSO4的电离方程式:______。
(5)上述转化中,属于氧化还原反应的是______(填序号)。
(6)MgO属于______(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”),理由是__________________________________________。
1.(2024·湖南·高考真题)下列过程中,对应的反应方程式错误的是
A
《天工开物》记载用炉甘石()火法炼锌
B
用作野外生氢剂
C
饱和溶液浸泡锅炉水垢
D
绿矾()处理酸性工业废水中的
A.A B.B C.C D.D
2.(2025·河南·高考真题)一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为、(铑)、,含有少量]中尽可能回收铑的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸溶1”的目的是_______。
(2)已知“酸溶2”中转化为,则生成该物质的化学方程式为_______;“滤渣”的主要成分是_______(填化学式)。
(3)“沉铑”中得到的沉淀经“灼烧”后分解成铑单质,但夹杂少量和,则“高温还原”中发生反应的化学方程式为_______。
(4)若“活化还原”在室温下进行,初始浓度为,为避免生成沉淀,溶液适宜的为_______(填标号)[已知的]。
A.2.0 B.4.0 C.6.0
(5)“活化还原”中,必须过量,其与(III)反应可生成,提升了的还原速率,该配离子中的化合价为_______;反应中同时生成,(III)以计,则理论上和(III)反应的物质的量之比为_______。
(6)“酸溶3”的目的是_______。
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专题01 陌生氧化还原反应方程式的书写与配平
类型一 一般氧化还原方程式的配平
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】D
类型二 缺项氧化还原反应配平
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】C
类型三 陌生氧化还原反应方程式的书写
9.【答案】C
10. 【答案】A
11.【答案】A
12.【答案】A
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】(1) 增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)
(3) 逆向 等于 增大氧气浓度,促使平衡正向移动,提高的转化率
(4)
7.【答案】(1) 适当升高温度(或搅拌、将矿渣粉碎、适当增大硫酸浓度等) (或、、)
(2) 蒸发浓缩 冷却结晶
(3)
(4) (或4.7~8.8) 、
(5)
8.【答案】(1)
(2)MgO+2H+=Mg2++H2O
(3)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(4)
(5)①
(6) 碱性氧化物 MgO能与酸反应生成盐和水
1.【答案】A
2.【答案】(1)溶解Fe,使其进入溶液,从而通过过滤实现分离
(2) SiO2
(3)、
(4)A
(5) +1 6:1
(6)除去滤渣中未反应的Zn及生成的Sn
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