第5講氧化還原反應(yīng)方程式的配平和計(jì)算高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI202612345678910111213141516層次1基礎(chǔ)性

B12345678910111213141516

12345678910111213141516

D12345678910111213141516

12345678910111213141516

C12345678910111213141516解析

反應(yīng)中,銅元素的化合價(jià)沒(méi)變,硫元素的化合價(jià)由-2價(jià)升到+4價(jià),只有硫元素被氧化,A錯(cuò)誤;還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,則還原性CuS>Mn2+,B錯(cuò)誤;氧化劑為KMnO4,還原劑為CuS,設(shè)KMnO4為x

mol,CuS為y

mol,根據(jù)電子守恒:x×(7-2)=y×[4-(-2)],x∶y=6∶5,所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為6∶5,C正確;二氧化硫物質(zhì)的量為0.1

mol,由方程式可知,反應(yīng)中硫元素化合價(jià)由-2價(jià)升高為+4價(jià),故轉(zhuǎn)移電子0.1

mol×(4+2)=0.6

mol,D錯(cuò)誤。12345678910111213141516

D12345678910111213141516

12345678910111213141516

D12345678910111213141516

123456789101112131415166.(8分)氧化還原反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保及科研中有廣泛的應(yīng)用。(1)氫化亞銅(CuH)是一種難溶物質(zhì),用CuSO4溶液和“另一物質(zhì)”在40~50℃時(shí)反應(yīng)可生成CuH。CuH具有的性質(zhì):不穩(wěn)定,易分解,在氯氣中能燃燒;與稀鹽酸反應(yīng)能生成氣體,Cu+在酸性條件下發(fā)生的反應(yīng)是2Cu+═Cu2++Cu。①寫出CuH在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式:____________________。

②CuH溶解在稀鹽酸中生成的氣體是__________(填化學(xué)式)。

③將CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的氣體只有NO,請(qǐng)寫出CuH溶解在足量稀硝酸中反應(yīng)的離子方程式:_____________________________。

2CuH+3Cl22CuCl2+2HClH2

12345678910111213141516

V2O5+K2SO3+2H2SO4═2VOSO4+K2SO4+2H2O

123456789101112131415167.(10分)(2024·陜西渭南模擬)氧化還原反應(yīng)在物質(zhì)制備方面應(yīng)用廣泛。(1)下面三個(gè)方法都可以用來(lái)制氯氣:①4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O②KClO3+6HCl(濃)═3Cl2↑+KCl+3H2O③2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑根據(jù)以上三個(gè)反應(yīng),回答下列有關(guān)問(wèn)題。Ⅰ.反應(yīng)①中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為_(kāi)_________。

Ⅱ.反應(yīng)②中若產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯氣3.36L,則轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量是__________。

Ⅲ.補(bǔ)全方程式并配平已知:____KMnO4+____KNO2+__________═____MnSO4+____K2SO4+____KNO3+____H2O

71∶1260.25mol253H2SO4225312345678910111213141516解析

Ⅰ.反應(yīng)①中氧化產(chǎn)物為Cl2,還原產(chǎn)物為MnCl2,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為(35.5×2)∶(55+35.5×2)=71∶126。Ⅱ.反應(yīng)②生成3

mol

Cl2時(shí)轉(zhuǎn)移電子5

mol,若標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氯氣3.36

L,即0.15

mol

Cl2,則轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量是0.25

mol。Ⅲ.根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒配平方程式為2KMnO4+5KNO2+3H2SO4═2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O。12345678910111213141516(2)A、B、C為三種單質(zhì)(其中A為固體,B、C為氣體),D的飽和溶液滴入沸水中繼續(xù)加熱,液體呈紅褐色,B、C反應(yīng)的產(chǎn)物易溶于水得到無(wú)色溶液E,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。填寫下列空白:①物質(zhì)A是__________(填名稱),純凈的C在盛有B的集氣瓶中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________________________________________。②向F中加入NaOH溶液,并在空氣中放置時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________,______________________________。

鐵

氫氣在氯氣中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,瓶口有白霧生成

FeCl2+2NaOH═Fe(OH)2↓+2NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)312345678910111213141516解析

①根據(jù)題中信息分析可知,A是Fe、B是Cl2、C是H2、D是FeCl3、E是HCl;氫氣在氯氣中能安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,瓶口有白霧生成。②氯化亞鐵與NaOH發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化亞鐵和氯化鈉,化學(xué)方程式為FeCl2+2NaOH═Fe(OH)2↓+2NaCl;氫氧化亞鐵在空氣中易被氧化為氫氧化鐵,化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3。12345678910111213141516層次2綜合性

A12345678910111213141516

12345678910111213141516

A12345678910111213141516

1234567891011121314151610.利用鋅灰(主要成分為ZnO,含有CuO、PbO、SiO2、FeO、Fe2O3等雜質(zhì))制備高純ZnO的工藝流程如下,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)

D12345678910111213141516

12345678910111213141516

D12345678910111213141516解析

“過(guò)程1”中,Ni2O3→NiO2,Ni元素的化合價(jià)升高,Ni2O3作還原劑,具有還原性,A正確;“過(guò)程2”中ClO-→Cl-,Cl元素由+1價(jià)降低到-1價(jià),若有2

mol

Cl—O斷裂,則轉(zhuǎn)移4

mol電子,B正確;反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的O具有很強(qiáng)的活性,能將SO2氧化為SO3,與水作用生成H2SO4,故可加快對(duì)SO2的吸收,C正確;依據(jù)得失電子守恒,每吸收1

mol

SO2需要轉(zhuǎn)移2

mol

e-,則整個(gè)過(guò)程需要Ni2O3

1

mol,D錯(cuò)誤。1234567891011121314151612.堿式氯化銅[CuaClb(OH)c·xH2O]是一種重要的無(wú)機(jī)殺蟲劑,它可以通過(guò)以下步驟制備。步驟1:將銅粉加入稀鹽酸中,并持續(xù)通空氣反應(yīng)生成CuCl2。已知Fe3+對(duì)該反應(yīng)有催化作用,其催化原理如圖所示。步驟2:在制得的CuCl2溶液中加入石灰乳充分反應(yīng)后即可制得堿式氯化銅。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.a、b、c之間的關(guān)系式為a=2b+2cB.圖中M、N分別為Fe3+、Fe2+C.為了除去CuCl2溶液中的雜質(zhì)Fe3+,可加入過(guò)量的CuO、過(guò)濾D.若制備1molCuaClb(OH)c·xH2O,理論上消耗11.2aL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2A12345678910111213141516解析

根據(jù)化合物中正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0可得2a=b+c,A錯(cuò)誤;Fe3+水解使溶液顯酸性,CuO與H+反應(yīng)產(chǎn)生Cu2+和水,當(dāng)溶液的pH增大到一定程度時(shí),Fe3+形成Fe(OH)3而除去,從而達(dá)到除去Fe3+的目的,C正確;若制備1

mol

CuaClb(OH)c·xH2O,轉(zhuǎn)移的電子為2a

mol,根據(jù)得失電子守恒,理論上消耗0.5a

mol

O2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2a

L,D正確。1234567891011121314151613.CuSO4是一種重要的化工原料,其有關(guān)制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.Y可以是甲酸乙酯B.利用途徑①制備24g硫酸銅,消耗的硝酸至少為0.1molC.Cu元素參與了3個(gè)氧化還原反應(yīng)D.若途徑⑤中n(O2)∶n(Cu2O)=3∶2,則X為SO2C12345678910111213141516

1234567891011121314151614.(8分)(2022·重慶卷,15節(jié)選)電子印制工業(yè)產(chǎn)生的某退錫廢液含硝酸、錫化合物及少量Fe3+和Cu2+等,對(duì)其處理的流程如圖。(1)沉淀1的主要成分是SnO2,焙燒時(shí),與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________。

SnO2+2NaOHNa2SnO3+H2O12345678910111213141516

且半分鐘內(nèi)不褪色

滴入最后半滴KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色,

47.6%12345678910111213141516

12345678910111213141516層次3創(chuàng)新性15.(2024·江西景德鎮(zhèn)三模)某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2,另含少量鐵、鋁、銅、鎳的化合物)作脫硫劑,通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,既脫除燃煤尾氣中的SO2,又制得電池材料MnO2。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)

B12345678910111213141516

1234567891011121314151616.(11分)(2024·陜西商洛二模)鋰離子電池在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見(jiàn),隨之而來(lái)的是廢舊電池的合理處理,否則會(huì)造成新的環(huán)境污染。從廢舊鋰離子電池正極材料(主要含LiCoO2、Al等)中回收Co并制取CoC2O4·2H2O的工藝流程如圖所示:已知:①LiCoO2與NaOH溶液不反應(yīng);②金屬Co易被磁鐵吸引,與稀硫酸反應(yīng)生成大量氫氣?；卮鹣铝袉?wèn)題:12345678910111213141516(1)“除鋁”前需將廢舊鋰離子電池經(jīng)過(guò)放電、破碎處理,其中破碎的目的是______________________________,“除鋁”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________。

(2)“高溫還原”時(shí),有CO生成,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________;“高溫還原”時(shí),通入N2的目的是______________________________。

(3)從安全性角度考慮,“酸浸”時(shí)先加入過(guò)氧化氫溶液,再加入稀硫酸的原因是____________________________________________________________,“酸浸”發(fā)生的總反應(yīng)離子方程式為_(kāi)________________________。

(4)在高溫條件下,CoC2O4在空氣中反應(yīng)生成Co2O3和CO2,化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________。

增大接觸面積、加快反應(yīng)速率2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2↑2LiCoO2+2CCO↑+2Co+Li2CO3隔絕空氣,防止金屬Co被氧化

先加入稀硫酸可以直接得到Co2+,但會(huì)產(chǎn)生大量H2,易發(fā)生爆炸

Co+H2O2+2H+═Co2++2H2O4CoC2O4+3O22Co2O3+8CO21234