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    高考化学二轮复习第1部分专题素能提升练3:离子反应与氧化还原反应(含答案)

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    高考化学二轮复习第1部分专题素能提升练3:离子反应与氧化还原反应(含答案)

    1、 - 1 - 离子反应与氧化还原反应离子反应与氧化还原反应 1了解氧化还原反应的本质,了解常见的氧化还原反应。掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。 2.能正确书写化学方程式和离子方程式,并能进行有关计算。 3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。掌握常见离子的检验方法。 1(2019全国卷)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是( ) A经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变 B水中的 NO3、SO24、Cl通过阴离子树脂后被除去 C通过净化处理后,水的导电性降低 D阴离子树脂填充段存在反应 HOH=H2O A A 项,由题图可知,经过阳离子交换树脂后,Ca2、Na、Mg2

    2、交换为 H,由电荷守恒知,阳离子总数会增加,错误;B 项,由题图可知,通过阴离子交换树脂后,NO3、Cl、SO24被除去,正确;C 项,通过净化处理后,水中的导电离子种类与浓度降低,水的导电性降低,正确;D 项,阴离子树脂填充段存在反应 HOH=H2O,正确。 2(2019全国卷,节选)立德粉 ZnSBaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题: (1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花, 亦可定性鉴别某些金属盐。 灼烧立德粉样品时,钡的焰色为_(填标号)。 A黄色 B红色 C紫色 D绿色 (2)以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉: 在回转炉中重晶石被

    3、过量焦炭还原为可溶性硫化钡, 该过程的化学方程式为_。 回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为 CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为_。 - 2 - 在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差,其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的_(填化学式)。 沉淀器中反应的离子方程式为_ _。 解析 (1)根据常见元素的焰色反应,可知钡元素的焰色为绿色。(2)由流程图中的原料重晶石和焦炭粉经回转炉、浸出槽后得到净化的 BaS 溶液,可判断重晶石(BaSO4)与焦炭粉反应生成 BaS 和有毒气体CO,根据电子守恒法可配平氧化还原反应方程式 Ba

    4、SO44C=9001 200 BaS4CO;CO 与水蒸气反应得到的清洁能源气体为 H2,另一种产物为 CO2,则 CO 与水蒸气反应的化学方程式为 COH2O=CO2H2。 潮湿空气中的 CO2和水蒸气跟“还原料”中的硫化钡反应生成的臭鸡蛋气味的气体为 H2S,水溶性变差是因为发生了反应 BaSCO2H2O=H2SBaCO3,由此可知难溶于水的物质为 BaCO3。 硫化钡溶液与硫酸锌反应生成难溶于水的立德粉(ZnSBaSO4),因此离子反应方程式为 S2Ba2Zn2SO24=ZnSBaSO4。 答案 (1)D (2)BaSO44C=9001 200 BaS4CO COH2O=CO2H2 Ba

    5、CO3 S2Ba2Zn2SO24=ZnSBaSO4 3(2018全国卷,节选)1840 年 Devil 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到 N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为_。 解析 氯气与硝酸银反应生成 N2O5,氯气作氧化剂,还原产物为氯化银,又硝酸银中氮元素、银元素已经是最高化合价,则只能是氧元素化合价升高,所以气体氧化产物为 O2。 答案 O2 4(2016全国卷)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验: 取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解; 取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。 该白色粉末

    6、可能为( ) ANaHCO3、Al(OH)3 BAgCl、NaHCO3 CNa2SO3、BaCO3 DNa2CO3、CuSO4 C A 项,NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有气泡产生,生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水,最终无固体存在,错误;B 项,AgCl 不溶于酸,固体不能全部溶解,错误;C 项,亚硫酸钠和碳酸钡加入水,碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解,加入稀盐酸,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,固体全部溶解, 再将样品加入足量稀硫酸, 稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、 二氧化碳和水, 正确; D 项, Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,振荡后无固体存在,错误。

    7、 5(2016全国卷,节选)丙组同学取 10 mL 0.1 molL1KI 溶液,加入 6 mL 0.1 molL1FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于 3 支试管中进行如下实验: 第一支试管中加入 1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色; - 3 - 第二支试管中加入 1 滴 K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀; 第三支试管中加入 1 滴 KSCN 溶液,溶液变红。 实验检验的离子是_(填离子符号);实验和说明: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_。 解析 根据 Fe2的检验方法,向溶液中加入 1 滴 K3Fe(CN)6溶液

    8、,若生成蓝色沉淀,则一定含有亚铁离子,故实验检验的离子是 Fe2;碘易溶于 CCl4,在 CCl4中呈紫色,Fe3遇 KSCN 溶液显红色,实验和说明在 I过量的情况下,溶液中仍含有 Fe3,由此可以证明该氧化还原反应:2Fe32I2Fe2I2为可逆反应。 答案 Fe2 Fe3 可逆反应 6(2016全国卷)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下: 回答下列问题: (1)NaClO2中 Cl 的化合价为_。 (2)写出“反应”步骤中生成 ClO2的化学方程式: _。 (3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成, 精制时, 为除去 Mg2和 Ca2, 要加入的试

    9、剂分别为_、_。“电解”中阴极反应的主要产物是_。 (4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2。 此吸收反应中, 氧化剂与还原剂的物质的量之比为_,该反应中氧化产物是_。 (5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是: 每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_。(计算结果保留两位小数) 解析 (1)由化合价规则知,NaClO2中 Cl 的化合价为3。 (2)由工艺流程图可以看出 SO2、H2SO4、NaClO3为反应物,ClO2、NaHSO4为生成物,再根据化合价升降法配平得出化学方程式为 SO2H2SO42NaClO3

    10、=2ClO22NaHSO4。 (3)粗盐水精制时除去 Mg2通常用 NaOH 溶液,生成氢氧化镁沉淀,过滤除去;除去 Ca2通常用 Na2CO3溶液,生成碳酸钙沉淀,过滤除去。电解时阴极为得电子极,因此产物的化合价应降低,即生成 NaClO2。 (4)由信息“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2知,反应物之一为 ClO2,再由生产工艺流程图知,用的吸收试剂是 NaOH、H2O2,由生产工艺流程图知产物之一为 NaClO2,由 ClO2生成 NaClO2,Cl的化合价由4 变为3,化合价降低,ClO2为氧化剂,则 H2O2为还原剂,化合价升高,生成氧气,再由电子守恒得,此吸收反应中氧

    11、化剂与还原剂的物质的量之比为 21,该反应中氧化产物是 O2。 (5)由信息知,要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2的氧化能力,先求得 1 g NaClO2变 - 4 - 为 Cl转移的电子数为190.54NA(NA表示阿伏加德罗常数的值),再设x g Cl2的氧化能力与 1 g NaClO2的氧化能力相当,列方程得190.54NAx712NA,解得x1.57,即为有效氯含量。 答案 (1)3 (2)2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4 (3)NaOH 溶液 Na2CO3溶液 ClO2(或NaClO2) (4)21 O2 (5)1.57 上述真题的题型主要为非

    12、选择题中的填空题。命题角度涉及: (1)离子反应中的离子方程式书写,离子的检验与推断,如 T1、T2、T4、T5。 (2)氧化还原反应中的概念与规律,氧化还原方程式配平与书写,电子守恒法计算等,如 T2(2)、T3、T6。 预测 2020 年高考仍会以化工流程或综合实验为载体在一般化学(离子)方程式、 氧化还原方程式的书写和电子守恒法计算方面进行重点命题,复习时要融会贯通。 离子反应 (对应学生用书第 14 页) 1牢记四种离子反应类型 反应类型 不能大量共存的离子 复分解反应 生成沉淀 Ba2与 CO23、SO24、SO23;SiO23与 H不能大量共存 生成气体 H与 CO23、HCO3、

    13、S2、SO23等不能大量共存 生成弱电解质 H与 OH、ClO、F、CH3COO等不能大量共存 氧化还原反应 Fe3能氧化 S2、I等;MnO4、ClO在酸性、碱性、中性条件下都有强氧化性,能将 I、Fe2、SO23等氧化 盐的双水解 Al3与 AlO2、HCO3、CO23、S2、HS等水解彻底;Fe3与 AlO2、HCO3、CO23等水解彻底,不能大量共存 络合反应 Fe3与 SCN;Ag与 NH3H2O 2.离子方程式正误判断的四项要求 - 5 - 3“四项基本原则”突破离子推断 (1)肯定性原则:根据现象推断溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住常见有色离子)。 (2)互斥性原则:在肯定

    14、某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂变化、水的电离情况等)。 (3)电中性原则:溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。 (4)进出性原则:指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 离子方程式的正误判断与书写 1(2018江苏高考)下列指定反应的离子方程式正确的是( ) A饱和 Na2CO3溶液与 CaSO4固体反应:CO23CaSO4CaCO3SO24 B酸化 NaIO3和 NaI 的混合溶液:IIO36H=I23H2O CKClO

    15、碱性溶液与 Fe(OH)3反应:3ClO2Fe(OH)3=2FeO243Cl4HH2O D电解饱和食盐水:2Cl2H=通电Cl2H2 A B 项,电荷不守恒,错误;C 项,碱性条件下,不能生成 H,错误;D 项,离子方程式电解对象H2O 不能拆为 H,错误。 2根据下列条件写出相应的离子方程式。 (1)MnO2与浓盐酸共热_。 (2)AlCl3与过量NaOH反应_。 (3)Al2(SO4)3与过量氨水反应_。 (4)过量CO2通入NaAlO2溶液中_。 (5)FeBr2溶液中通入足量 Cl2_。 (6)NaHSO4溶液中滴加 Ba(OH)2溶液至中性_。 (7)明矾溶液中滴加 Ba(OH)2溶

    16、液至 SO24恰好沉淀_。 (8)将 0.2 mol CO2通入含 NaOH 0.3 mol 的溶液中充分反应_。 (9)NaHCO3溶液中加入少量石灰水充分反应_。 - 6 - (10)Fe 与少量稀硝酸反应_。 (11)Na2CO3溶液显碱性_。 (12)Fe2(SO4)3净水原理_。 答案 (1)MnO24H2Cl=Mn2Cl22H2O (2)Al34OH=AlO22H2O (3)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4 (4)CO22H2OAlO2=Al(OH)3HCO3 (5)2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl (6)2HSO24Ba22OH=BaSO42H2O (7

    17、)Al32SO242Ba24OH=2BaSO4AlO22H2O (8)3OH2CO2=CO23HCO3H2O (9)2HCO3Ca22OH=CaCO3CO232H2O (10)3Fe8H2NO3=3Fe22NO4H2O (11)CO23H2OHCO3OH (12)Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H 离子共存、检验与推断 3(2018江苏高考)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( ) A0.1 molL1 KI 溶液:Na、K、ClO、OH B0.1 molL1 Fe2(SO4)3溶液:Cu2、NH4、NO3、SO24 C0.1 molL1 HCl 溶液:Ba2、K、CH3C

    18、OO、NO3 D0.1 molL1 NaOH 溶液:Mg2、Na、SO24、HCO3 B A 项,I被 ClO氧化,不能大量共存,错误;C 项,H与 CH3COO生成 CH3COOH,不能大量共存,错误;D 项,HCO3、Mg2与 OH反应,不能大量共存,错误。 4下列关于离子检验的说法中正确的是( ) A向某溶液中加稀盐酸,将产生的无色气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,则原溶液中一定含有CO23或 HCO3 B向某溶液中加入硝酸钡溶液有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有 SO24 C向某溶液中加入 NH4SCN 溶液,溶液变为红色,则原溶液中含 Fe3 D向某溶液中加入

    19、硝酸银溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有 Cl C A 项使澄清石灰水变浑浊的无色气体除二氧化碳外还有二氧化硫, 错误; B 项若原溶液中存在 SO23,也有题述现象,错误;D 项原溶液中含有 SO24、SO23,也有题述现象,错误。 5雾霾严重影响人们的生活与健康,某地区的雾霾中可能含有如下离子中的若干种:NH4、Ba2、Fe2、Cl、NO3、CO23、SO24。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得到试样溶液,设计并完成如下实验:(已知溶液 B 中阴离子种类不变) - 7 - 下列说法正确的是( ) A气体 A 是 CO2 B试样中肯定存在 Ba2、Fe2、C

    20、l、NO3 C试样中一定存在 Ba2和 SO24中的一种 D若要检验是否存在 NH4,可向溶液 D 中加入浓氢氧化钠溶液并加热,看是否有无色刺激性气味气体产生 D 实验中加入足量稀盐酸后,有气体 A 生成,该气体可能为 CO2或 NO,由于稀盐酸足量且反应后溶液中阴离子种类不变,则原溶液中一定不含 CO23,一定含有 Cl,气体 A 为 NO,原溶液中一定含有 Cl、Fe2、NO3,一定不含 CO23,A 错误;实验中加入过量 NaHCO3,气体 C 为 CO2,溶液 D 中可能含有 NH4,无法确定是否存在 SO24, 沉淀 E 中一定有 Fe(OH)3, 可能含有 BaCO3, 所以通过上

    21、述实验无法确定 Ba2和 SO24的存在情况,B、C 项错误。 离子共存、检验与推断的分析模板 (1)先看条件题干条件 一看题干要求,需辨别的离子组是“大量共存”还是“不能大量共存”,是“可能”还是“一定”。 二看附加条件,如溶液的颜色,若为无色溶液,则 MnO4、Fe3、Cu2、Fe2等有色离子不能大量存在; 溶液的酸、碱性;特定离子或分子的存在等。 (2)后看反应所给离子之间能否发生反应 离子反应在流程题中的考查 6(2017全国卷,节选)Li4Ti5O12和 LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,还含有少量 MgO、SiO2等杂质)来制备。工艺流

    22、程如下: 回答问题: “ 酸 浸 ” 后 , 钛 主 要 以TiOCl24形 式 存 在 , 写 出 相 应 反 应 的 离 子 方 程 式_。 答案 FeTiO34H4Cl=Fe2TiOCl242H2O 7(2019长沙市长郡中学一模)如图是工业上以制作印刷电路的废液(含 Fe3、Cu2、Fe2、Cl)生 - 8 - 产 CuCl 的流程: 已知:CuCl 是一种白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸,在空气中迅速被氧化为绿色,见光分解变成褐色。 请回答下列问题: (1)流程中的滤渣与 Y 反应和 X 与 Y 反应相比,单位时间内得到的气体多,其原因为_。 (2)滤液需要加过量 Z, 检验

    23、Z过量的方法是_ _,检验蚀刻液中阳离子的试剂为_。 (3)写出生成 CuCl 的离子方程式: _。 (4)氯化亚铜的定量分析: 称取样品 0.25 g 于 250 mL 锥形瓶中,加入 10 mL 过量的 FeCl3溶液,不断摇动; 待样品溶解后,加入 20 mL 蒸馏水和 2 滴指示剂; 立即用 0.100 0 molL1的硫酸铈标准溶液滴定至绿色为终点; 重复三次,消耗硫酸铈溶液的平均体积为 24.30 mL。 上述相应化学反应为 CuClFeCl3=CuCl2FeCl2、Fe2Ce4=Fe3Ce3,则样品中 CuCl 的纯度为_(保留三位有效数字)。 解析 废液中加入过量铁粉,发生反应

    24、:Fe2Fe3=3Fe2、 FeCu2=Fe2Cu,原溶液中的Fe3、 Cu2被除去, 过滤所得的滤液中含有 Fe2、 Cl, 在滤液中通入过量的氯气, 可以将 Fe2氧化成 FeCl3,即得到 FeCl3蚀刻液,实现蚀刻液的再生。滤渣为铜单质和剩余的铁单质,加入过量的稀盐酸,铜与稀盐酸不反应,因此滤液也为 FeCl2溶液,滤渣为铜。 (4)根据题给的相应化学反应为 CuClFeCl3=CuCl2FeCl2、Fe2Ce4=Fe3Ce3,可得 CuCl 和Ce4的反应配比是 11,所以可得 CuCl 的纯度为24.30103 L0.100 0 molL199.5 gmol10.25 g100%9

    25、6.7%。 答案 (1)滤渣中有铁和铜,与盐酸反应时形成无数微小的原电池,极大地加快了反应速率 (2)取少量蚀刻液于试管中, 加入 KBr 溶液少量和四氯化碳, 如下层液体呈橙色, 说明氯气已过量(其他合理答案均可) KSCN 或 NH4SCN 溶液(合理即可) (3)2Cu22ClSO22H2O=2CuClSO244H (4)96.7% - 9 - 氧化还原反应 (对应学生用书第 16 页) 1氧化还原反应中的两主线 2掌握氧化还原反应的规律及应用 3氧化还原反应方程式的配平 (1)三种配平技巧 倒配法:氧化剂与还原剂是同一物质的反应 如:3Cl26KOH=5KCl1 1KCl5 O33H2

    26、O 补加法:部分被氧化或被还原的反应 如:3Cu2 (26)HN3 O3=3Cu(NO3)22NO4H2O 电荷守恒法:离子反应方程式 如:6F1 e21C 236 r2O2714H=6Fe32Cr37H2O (2)缺项型氧化还原反应方程式的配平方法 配平方法 先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。 补项原则 - 10 - 条件 补项原则 酸性条件下 缺 H 或多 O 补 H,少 O 补 H2O 碱性条件下 缺 H 或多 O 补 H2O,少 O 补 OH 氧化还原反应的本质与规律 1向 Fe(NO3)3溶液中加入 Na2SO3

    27、溶液,依次发生如下两个反应: 2Fe3SO23H2O=2Fe2SO242H; 3Fe2NO34H=3Fe32H2ONO。 下列说法正确的是 ( ) ASO23发生了还原反应 B由反应顺序知氧化性:Fe3HNO3 CNO 是氧化产物 D向 KNO3与 FeCl3混合溶液中加入 Na2SO3溶液后也会发生、两个反应 D SO23中 S 元素化合价从4 价升高到6 价,发生了氧化反应,A 项错误;氧化性:Fe3Fe2Br,向含等物质的量浓度的 FeI2、FeBr2混合溶液中通入一定量的氯气后,Cl2依次与溶液中的 I、Fe2、Br反应,再滴加少量的 KSCN 溶液,溶液变红色,证明溶液中有 Fe3生

    28、成,则 I已完全被氧化。FeI2、FeBr2的物质的量浓度相同,则原溶液中 I、Fe2、 - 11 - Br的物质的量之比为 111。C 项表示溶液中的 I完全被氧化,Fe2、Br部分被氧化,溶液中还有 Fe2、Br,故不合理。 氧化还原方程式的配平与计算 4已知离子方程式:As2S3H2ONO3 AsO34SO24NO_(未配平),下列说法错误的是( ) A配平后水的化学计量数为 4 B产物中还有 H生成 C配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为 328 D氧化产物为 AsO34和 SO24 C 根据电子守恒, 再结合电荷守恒可配平离子方程式 3As2S34H2O28NO3=6AsO349SO

    29、2428NO8H,由此可知 A、B、D 正确,C 项应为 283。 5(2019模拟精选)完成下列各小题。 (1)将 NaBiO3固体(黄色,微溶)加入 MnSO4和 H2SO4的混合溶液里,加热,溶液显紫色(Bi3无色)。配平该反应的离子方程式: NaBiO3 Mn2 _ Na Bi3 _ _。 (2)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,配平该反应的离子方程式: FeO24 H2O= Fe(OH)3(胶体) O2 OH。 (3)以亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备 ClO2,反应原理为 5NaClO24HCl=5NaCl4ClO22H2O。该反应中氧化剂和还原

    30、剂的物质的量之比为_。 (4)在含 VO2的溶液中加入 KClO3,可使 VO2转化为 VO2,则欲使 3 mol VO2变成 VO2,需要氧化剂 KClO3至少为_mol。 (5)已知 M2O2n可与 R2作用,R2被氧化为 R 单质,M2O2n的还原产物中 M 为3 价;又知c(M2O2n)0.3 molL1的溶液 100 mL 可与c(R2)0.6 molL1的溶液 150 mL 恰好完全反应,则n值为_。 解析 (1)由题意知生成紫色离子 MnO4。 (3)根据化合价变化规律知, NaClO2既作氧化剂又作还原剂,n(氧化剂)4n(还原剂)1, 可知答案。 (4)3 mol VO2转变

    31、成 VO2,共失去了 3 mol 电子,而 1 mol ClO3变为 Cl得到 6 mol 电子,所以需要0.5 mol KClO3。 (5)n(M2O2n)0.3 molL10.1 L0.03 mol,n(R2)0.6 molL10.15 L0.09 mol,反应中M 化合价降低到3,R 元素化合价升高到 0。设 M2O2n中 M 的化合价为x,则 2x22n,xn1,氧化还原反应中得、失电子数目相等,则有(n13)0.03 mol2(20)0.09 mol,n7。 答案 (1)5 2 14 H 5 5 2 MnO4 7 H2O (2)4 10 4 3 8 - 12 - (3)14 (4)0

    32、.5 (5)7 利用电子守恒关系解题的思维模板 一找各物质 找出反应中的氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物,并标出变价元素的化合价 二定得失数 找准一个原子(或离子)得失电子数目(注意化学式中粒子的个数) 三列守恒式 根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式关系:n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值n(还原剂)变价原子个数化合价变化值 氧化还原反应在工农业生产中的综合应用 6(2019青岛一模)三氯化六氨合钴Co(NH3)6Cl3是橙黄色、微溶于水的配合物,是合成其他一些含钴配合物的原料。下图是某科研小组以含钴废料(含少量 Fe、Al 等杂质)制取Co(NH3)6Cl3的工艺流程:

    33、回答下列问题: (1)写出加“适量 NaClO3”发生反应的离子方程式:_ _。 (2)“加 Na2CO3调 pH 至a”会生成两种沉淀,分别为_(填化学式)。 (3)操作的步骤包括_、冷却结晶、减压过滤。 (4)流程中 NH4Cl 除作反应物外,还可防止加氨水时c(OH)过大,其原理是_ _ _。 (5)“氧化”步骤,甲同学认为应先加入氨水再加入 H2O2,乙同学认为试剂添加顺序对产物无影响。你认为_(填“甲”或“乙”)同学观点正确,理由是_ _。 写出该步骤的化学方程式:_。 解析 (1)加适量 NaClO3的目的是将亚铁离子氧化为铁离子。 (2)加入碳酸钠调节 pH,使铝离子和铁离子转化

    34、为 Fe(OH)3和 Al(OH)3两种沉淀。 (3)为了防止产品水解,故应在 HCl 氛围下蒸发浓缩。 (4)流程中氯化铵除作为反应物外,NH4Cl 溶于水电离出 NH4会抑制后期加入的 NH3H2O 的电离,可防止加氨水时氢氧根离子浓度过大。 (5)若先加入过氧化氢,将钴元素氧化为 Co3,后加入氨水,会生成氢氧化钴,不利于产品的生成,故 - 13 - 甲同学正确,先加入氨水再加入过氧化氢,可防止 Co(OH)3的生成。 答案 (1)6Fe2ClO36H=6Fe3Cl3H2O (2)Fe(OH)3和 Al(OH)3 (3)HCl 氛围下蒸发浓缩 (4)NH4Cl 溶于水电离出 NH4会抑制

    35、后期加入的 NH3H2O 的电离 (5)甲 防止 Co(OH)3的生成 H2O22CoCl22NH4Cl10NH3H2O=2Co(NH3)6Cl312H2O 非选择题中陌生方程式的书写 (对应学生用书第 18 页) 在非选择题的填空题中,化学方程式或离子方程式的书写是必考的内容之一,涉及的分值一般为 68分。可以在实验综合题中,也可以在化工流程题中出现。可以是氧化还原反应(为主),也可以是非氧化还原反应。 1新情景下氧化还原反应方程式的书写流程 根据题目叙述从文字信息或流程图信息中提炼反应物、生成物,进而分析反应中电子的得失情况,其流程为 2示例 氯化钠电解法制 ClO2的原理如图所示。 其过

    36、程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成 ClO2,二氧化氯发生器中 - 14 - 生成 ClO2的化学方程式为 _ _。 解答流程 (1)根据流程确定氧化剂(NaClO3),还原剂(HCl),氧化产物(Cl2),还原产物(ClO2)。 (2)配平主物质的计量数: 即 2NaClO32HCl Cl22ClO2。 (3)补充物质再配平 2NaClO34HCl=2NaClCl22ClO22H2O。 答案 2NaClO34HCl=2NaClCl22ClO22H2O 1 (1)某地污水中的有机污染物主要成分是三氯乙烯(C2HCl3), 向此污水中加入 KMnO4(高锰酸钾

    37、的还原产物为 MnO2)溶液可将其中的三氯乙烯除去,氧化产物只有 CO2,写出该反应的化学方程式: _。 (2)SO2通入 FeCl3溶液中,写出该反应的化学方程式: _。 (3)向盛有 H2O2溶液的试管中加入几滴酸性 KMnO4溶液(H2SO4酸化),溶液的紫色褪去,写出该反应的化学方程式: _。 答案 (1)2KMnO4C2HCl3=2KCl2CO22MnO2HCl (2)SO22H2O2FeCl3=2FeCl2H2SO42HCl (3)5H2O22KMnO43H2SO4=K2SO42MnSO48H2O5O2 2(1)20 世纪初期,化学家合成极易溶于水的 NaBH4。在强碱条件下,常用

    38、 NaBH4处理含 Au3的废液生成单质 Au。已知,反应后硼元素以 BO2形式存在,反应前后硼元素化合价不变,且无气体生成,则发生反应的离子方程式为_。 (2)酸性废水中的 H3AsO3(弱酸)不易沉降,可投入 MnO2先将其氧化成 H3AsO4(弱酸),其反应的离子方程式为_。 (3)工业上一般在酸性条件下用 N2H4H2O(水合肼)和 SO2来处理含 Cr2O27的废水。已知 N2H4H2O 的氧化产物 为 N2, Cr2O27的还原产 物 为 Cr3 。请写出水 合肼 和 SO2处理废水 的离子方 程式分别 为_ _、 _。 解析 (1)由题意可知, 离子反应可表示为 BH4Au3Au

    39、BO2, 结合守恒规律补全物 - 15 - 质并配平该离子方程式。 (2)根据题给信息,结合守恒规律,可写出 MnO2、H3AsO3在酸性条件下的离子方程式。 答案 (1)8Au33BH424OH=8Au3BO218H2O (2)MnO2H3AsO32H=H3AsO4Mn2H2O (3)2Cr2O273N2H4H2O16H=4Cr33N217H2O Cr2O273SO22H=2Cr33SO24H2O 3(2019郑州模拟,改编)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。一种回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(主要成分为 LiFePO4、炭黑和铝箔)中金属的流程如下: (1)步骤中“

    40、碱溶”的化学方程式为_ _。 (2)步骤中反应的离子方程式为_ _。 若用 H2O2代替 HNO3,其优点是_ _, 其反应的离子方程式为_ _。 (3)步骤沉淀的主要成分是_。 (4)步骤反应的离子方程式为_ _。 解析 (1)步骤中“碱溶”时铝与碱液发生反应生成 NaAlO2。(2)根据流程图知,步骤中磷酸亚铁锂与 HNO3、H2SO4发生氧化还原反应,HNO3氧化2 价的铁;如果用 H2O2代替 HNO3,将不产生大气污染物NO。(3)根据(2)知,步骤中 Fe3转化为 Fe(OH)3沉淀。(4)Li2CO3难溶。 答案 (1)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 (2)3Li

    41、FePO4NO313H=3Li3Fe3 3H3PO4NO2H2O 不产生氮氧化物大气污染物 2LiFePO4H2O28H=2Li2Fe32H3PO42H2O (3)Fe(OH)3 (4)2LiCO23=Li2CO3 4(1)(2018全国卷,节选)闪锌矿(ZnS,含有 SiO2和少量 FeS、CdS、PbS 杂质)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_。 (2)(2017全国卷,节选)砷(As)是第四周期A 族元素,可以形成 As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。 工业上常将含砷废渣(主要成分为 As2S3)制成浆状,通入 O2氧化,生成 H3AsO4和单质硫

    42、。写出发生反应 - 16 - 的化学方程式_ _。 (3)(2017全国卷,节选)已知:FePO4 Li2CO3、H2C2O4高温煅烧LiFePO4,请写出“高温煅烧”中由 FePO4制备LiFePO4的化学方程式_。 (4)(2017全国卷,节选)将水样(含 O2)与 Mn(OH)2碱性悬浊液(含 KI)混合,反应生成 MnO(OH)2,实现氧的固定,写出“氧的固定”中发生反应的化学方程式_ _。 (5)6 价铬的化合物毒性较大,常用 NaHSO3将废液中的 Cr2O27还原成 Cr3,该反应的离子方程式为_ _。 (6)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

    43、液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为 _ _。 答案 (1)2ZnS3O2=焙烧2ZnO2SO2 (2)2As2S35O26H2O=4H3AsO46S (3)2FePO4Li2CO3H2C2O4=高温2LiFePO43CO2H2O (4)2Mn(OH)2O2=2MnO(OH)2 (5)Cr2O273HSO35H=2Cr33SO244H2O (6)H2O22Fe22H=2Fe32H2O 5(2018全国卷,节选)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na2S2O5残留量时,取50.00 mL 葡萄酒样品,用 0.010 00 molL1的碘标准液滴定至终点,消耗 10.00 mL

    44、。滴定反应的离子方程式为_ _。 解析 根据守恒规律,可写出反应的离子方程式为 S2O252I23H2O=2SO244I6H。 答案 S2O252I23H2O=2SO244I6H 6 (1)FeCl3溶 液 中 通 入SO2, 溶 液 变 为 淡 绿 色 , 反 应 的 离 子 方 程 式 为_ _。 (2)FeSO4溶 液 在 酸 性 条 件 下 , 将Cr2O27 还 原 为Cr3 , 其 反 应 的 离 子 方 程 式 为_ _。 - 17 - (3) 酸 性KMnO4溶 液 将 乙 醇 氧 化 为 乙 酸 , 其 反 应 离 子 方 程 式 为_ _。 (4)一定条件下,向 FeSO4

    45、溶液中滴加碱性 NaBH4溶液,溶液中 BH4(B 元素的化合价为3)与 Fe2反应生成纳米铁粉、H2和 B(OH)4,其离子方程式为_ _。 (5)Cu 与一定的硝酸反应生成 NO 与 NO2的物质的量比为 12,写出反应的离子方程式_ _。 (6)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为_。 (7)FeCl3与 KClO 在强碱性条件下反应可制取 K2FeO4,其反应的离子方程式为_ _。 (8)Co(OH)3与 H2SO4、Na2SO3溶液反应生成 CoSO4的化学方程式为_ _。 答案 (1)2Fe3SO22H2O=2Fe2SO244H (2)6Fe2Cr2O2714H=6Fe32Cr37H2O (3)5C2H5OH4MnO412H=5CH3COOH4Mn211H2O (4)2Fe2BH44OH=2Fe2H2B(OH)4 (5)5Cu6NO316H=5Cu22NO4NO28H2O (6)PbO24HCl(浓)=PbCl2Cl22H2O (7)2Fe33ClO10OH=2FeO245H2O3Cl (8)2Co(OH)3Na2SO32H2SO4=2CoSO4Na2SO45H2O


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