資源簡介

題型整合練　結合情境信息書寫離子方程式或化學方程式
題型1　　與情境有關的氧化還原反應的配平
1.高錳酸鉀溶液在酸性條件下可以與硫酸亞鐵反應,化學方程式如下(未配平):KMnO4+FeSO4+H2SO4 K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O。下列說法正確的是(　　)
A.Mn是氧化劑,Fe3+是還原產物
B.Fe2+的還原性強于Mn2+
C.生成物水的化學計量數是16
D.生成4個水分子時,轉移10個電子
2.用氯氣(Cl2)消過毒的自來水中常殘留有一定量的氯氣,因此不能直接用于飼養金魚,但向水中加入適量Na2SO3后,能有效改善水質,降低水中的氯氣對魚的危害。
反應①:Cl2+H2O HClO+HCl;
反應②:Na2SO3+Cl2+H2ONa2SO4+HCl(未配平)。
請回答下列問題:
(1)Na2SO3中S元素的化合價為　　　　價。
(2)用雙線橋法標出反應①中電子的轉移數目:　　　　　　　　　　　　　。
(3)將反應②配平:　　　　　　　　　　　　　　　　　,該反應的還原劑是　　　(填化學式,下同),氧化產物是　　　　　。
(4)將反應②改寫成離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。
3.中國自古有“信口雌黃”“雄黃入藥”之說。雌黃(As2S3)和雄黃(As4S4)都有抗病毒療效,可用來入藥。一定條件下,雌黃和雄黃的轉化關系如圖所示:
(1)砷元素有+2價、+3價、+5價等常見化合價,雌黃和雄黃中S元素的化合價相同,其化合價是　　　。配平Ⅰ中發生反應的離子方程式:　H++　Sn2++　As2S3 　H2S↑+　Sn4++　　As4S4。
(2)H2O2可將砒霜(As2O3)氧化成H3AsO4(H2O參加反應),該反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　。
(3)Ⅳ的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)AsH3是一種很強的還原劑,室溫下,AsH3氣體在空氣中自燃,氧化產物為As2O3固體,AsH3自燃的化學方程式是　　　　　　　　　　　。
題型2　　與情境有關的離子方程式或化學方程式的書寫
4.在酸性條件下,黃鐵礦(FeS2)發生催化氧化反應的離子方程式為2FeS2+7O2+2H2O 2Fe2++4S+4H+,實現該反應的物質間轉化如圖所示。下列分析錯誤的是(　　)
A.該反應消耗1分子O2轉移4個電子
B.反應Ⅱ中Fe3+為氧化劑
C.反應Ⅲ發生的氧化還原反應為F+NO Fe(NO)2+
D.反應Ⅰ的離子方程式為4Fe(NO)2++O2+4H+ 4Fe3++4NO+2H2O
5.雙氧水和84消毒液是生活中常用的兩種消毒劑。了解物質的性質是科學合理使用化學品的基礎和前提,請回答下列問題:
(1)某同學設計如下實驗研究H2O2的性質
序號 實驗 實驗現象
ⅰ 向5% H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液 a.溶液紫色褪去 b.有大量氣泡產生
ⅱ 向5% H2O2溶液中滴加淀粉碘化鉀溶液 c.溶液變藍
①從理論上看H2O2既有氧化性又有還原性,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②能證明H2O2具有還原性的實驗是　　　　(填序號)。
(2)84消毒液的有效成分為NaClO。
①84消毒液不能和潔廁靈(主要成分為較高濃度的鹽酸)混用,否則易產生有毒氣體,反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②巴西奧運會期間,由于工作人員將84消毒液與雙氧水混用,導致游泳池藻類快速生長,池水變綠。一種可能的原因是NaClO與H2O2反應產生O2促進藻類快速生長,該反應中氧化性:NaClO　　(填“>”或“<”)H2O2。反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
6.(經典題)按要求回答下列問題。
(1)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種易溶于水、高效的多功能水處理劑。工業上通常先制得高鐵酸鈉,然后在一定溫度下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和,從而使高鐵酸鉀析出。
①高鐵酸鉀中鐵元素的化合價為　　　　,推測其具有的化學性質是　　　　　　　　　。
②高鐵酸鉀與水反應生成O2、Fe(OH)3(膠體)和KOH。該反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)工業上從海水中提取單質溴可采用如下方法:
①向海水中通入Cl2將海水中Br-氧化為Br2,其離子方程式為　　　　　　　　　　。
②向上述混合液中吹入熱空氣,將生成的溴吹出,用純堿溶液吸收,除生成NaBr、NaBrO3外,還有無色無味的氣體生成,其化學方程式為　　　　　　　　　　　　　。
③將②所得溶液用H2SO4酸化,使NaBr、NaBrO3中的溴轉化為單質溴,再用有機溶劑提取溴后,還可得到副產品Na2SO4,這一過程可用化學方程式表示為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
7.回答下列問題:
(1)實驗室常用來檢驗Cl-的藥品是　　　　　　　　　　。
(2)反應溫度控制在70 ℃,將Cl2通入NaOH溶液中可以得到NaClO3、NaCl和水,反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)在一定條件下,把氯氣通入NaOH溶液中,生成物中含有NaCl、NaClO、NaClO3三種含氯化合物,其中ClO-、Cl兩種離子的物質的量與反應時間(t)的曲線如圖所示。在0~t2s內,Cl2與NaOH反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案與分層梯度式解析
題型整合練　結合情境信息書寫離子方程式或化學方程式
1.B　Fe2+被氧化生成Fe3+,Fe3+為氧化產物,A項錯誤;Fe2+在該反應中是還原劑,Mn2+為還原產物,B項正確;配平該反應的化學方程式為2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4 K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,水的化學計量數是8,生成4個水分子時,轉移5個電子,C、D項錯誤。
2.答案　(1)+4
(2)
(3)Na2SO3+Cl2+H2O Na2SO4+2HCl　Na2SO3　Na2SO4
(4)S+Cl2+H2O S+2H++2Cl-
解析　(1)Na2SO3中Na元素和O元素分別為+1價和-2價,由化合物中各元素化合價代數和為0,可知S元素為+4價。
(2)反應①中Cl元素化合價既有升高又有降低,即Cl2既是氧化劑又是還原劑,用雙線橋法表示為。
(3)根據反應前后S、Cl元素化合價的變化,利用化合價升降法可配平該反應為Na2SO3+Cl2+H2O Na2SO4+2HCl;其中還原劑為Na2SO3,氧化產物為Na2SO4。
(4)根據反應②可寫出該反應的離子方程式為S+Cl2+H2O S+2H++2Cl-。方法點津　(1)氧化還原反應方程式的配平要根據化合價升降總數相等,確定氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的化學計量數。
(2)缺項型方程式的配平是指某些反應物或生成物的化學式沒有寫出來,一般為水、酸(H+)或堿(OH-)。
(3)配平時要注意酸堿性環境及電荷守恒。
3.答案　(1)-2價　4　2　2　2　2　1
(2)2H2O2+H2O+As2O3 2H3AsO4
(3)2H3AsO3+3H2S As2S3↓+6H2O
(4)2AsH3+3O2 As2O3+3H2O
解析　(1)雌黃和雄黃中S元素的化合價相同,其化合價是-2價;反應中,1個Sn原子失去2個電子,1個As原子得到1個電子,則2Sn2++2As2S3 2Sn4++As4S4,再根據原子守恒、電荷守恒確定其他物質的化學計量數。
(2)H2O2將As2O3氧化為H3AsO4,氧化還原反應中H2O2中氧元素化合價由-1價變為-2價,As元素化合價由+3價變為+5價,化學方程式為2H2O2+H2O+As2O3 2H3AsO4。
(3)Ⅳ是H3AsO3與H2S反應生成As2S3和H2O。
(4)AsH3氣體在空氣中自燃,氧化產物為As2O3固體,還應生成H2O。
4.C　O2中O元素的化合價為0價,產物中O的化合價為-2價,該反應消耗1分子O2轉移4個電子,A正確;反應Ⅱ中Fe3+為氧化劑,B正確;反應Ⅲ發生的反應為Fe2++NO Fe(NO)2+,該反應不是氧化還原反應,C錯誤;反應Ⅰ中Fe元素的化合價由+2價變為+3價,O2中O元素的化合價為0價,產物中O的化合價為-2價,根據得失電子守恒,電荷守恒、原子守恒可寫出反應Ⅰ的離子方程式為4Fe(NO)2++O2+4H+ 4Fe3++4NO+2H2O,D正確。
5.答案　(1)①H2O2中氧元素化合價處于中間價態,其化合價既能降低又能升高　②ⅰ
(2)①NaClO+2HCl NaCl+H2O+Cl2↑
②>　ClO-+H2O2 Cl-+H2O+O2↑
解析　(1)②實驗ⅰ中有大量氣泡產生,是KMnO4氧化H2O2生成了O2,H2O2被氧化,體現其還原性。(2)①84消毒液不能和潔廁靈混用,因為混合后發生反應生成有毒的氣體Cl2,反應的化學方程式是:NaClO+2HCl NaCl+H2O+Cl2↑。②NaClO與H2O2反應生成O2的離子方程式為:ClO-+H2O2 Cl-+H2O+O2↑,NaClO作氧化劑,H2O2作還原劑,氧化劑的氧化性大于還原劑的氧化性。
6.答案　(1)①+6價　強氧化性
②4Fe+10H2O 4Fe(OH)3(膠體)+8OH-+3O2↑
(2)①Cl2+2Br- 2Cl-+Br2
②3Br2+3Na2CO3 5NaBr+NaBrO3+3CO2
③5NaBr+NaBrO3+3H2SO4 3Br2+3Na2SO4+3H2O
解析　(1)①K2FeO4中K、O分別為+1價和-2價,結合化合物中各元素化合價代數和為0,可知Fe元素的化合價為+6價。K2FeO4中鐵元素處于高價態,具有強氧化性。②結合題中信息,根據得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒可寫出該反應的離子方程式為4Fe+10H2O 4Fe(OH)3(膠體)+8OH-+3O2↑。(2)①Cl2將Br-氧化為Br2,離子方程式為Cl2+2Br- Br2+2Cl-。②Br2用Na2CO3溶液吸收,生成NaBr、NaBrO3和一種無色無味氣體,根據原子守恒可推斷該無色無味氣體為CO2,該化學方程式為3Br2+3Na2CO3 5NaBr+NaBrO3+3CO2。③NaBr、NaBrO3和H2SO4反應生成Br2、H2O和Na2SO4,化學方程式為5NaBr+NaBrO3+3H2SO4 3Br2+3Na2SO4+3H2O。
7.答案　(1)AgNO3溶液和稀HNO3
(2)3Cl2+6NaOH NaClO3+5NaCl+3H2O
(3)5Cl2+10OH- 2ClO-+Cl+7Cl-+5H2O
解析　(1)實驗室常用AgNO3溶液和稀HNO3檢驗Cl-。
(2)在70 ℃時,將Cl2通入NaOH溶液中可以得到NaClO3、NaCl和水,反應的化學方程式為3Cl2+6NaOH NaClO3+5NaCl+3H2O。
(3)在0~t2s內,Cl2與NaOH反應生成ClO-、Cl的物質的量分別為2 mol、1 mol,故Cl2共失去電子2 mol+1 mol×5=7 mol,根據得失電子守恒可知,應生成7 mol Cl-,所以離子方程式為5Cl2+10OH- 2ClO-+Cl+7Cl-+5H2O。
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