1、1(2020天津卷,T4)下列离子方程式书写正确的是()ACaCO3与稀硝酸反应:CO2H=H2OCO2BFeSO4溶液与溴水反应:2Fe2Br2=2Fe32BrCNaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应:H2C2O42OH=C2O2H2ODC6H5ONa溶液中通入少量CO2:2C6H5OCO2H2O=2C6H5OHCOB碳酸钙难溶于水,在离子方程式中应写成化学式,A项错误;Br2能够氧化Fe2,B项正确;NaOH与过量H2C2O4反应生成NaHC2O4,C项错误;苯酚的酸性比HCO强,在苯酚钠溶液中通入少量CO2或过量CO2,均只生成HCO,D项错误。2(2020浙江7月卷,T13)能正确表示
2、下列反应的离子方程式是()A(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应:SOBa2=BaSO4B电解MgCl2水溶液:2Cl2H2O2OHCl2H2C乙酸乙酯与NaOH溶液共热:CH3COOCH2CH3OHCH3COOCH3CH2OHDCuSO4溶液中滴加稀氨水:Cu22OH=Cu(OH)2C(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Fe2SOBa22OH=Fe(OH)2BaSO4,A项错误;电解MgCl2水溶液的离子方程式为Mg22Cl2H2OMg(OH)2H2Cl2,B项错误;乙酸乙酯在NaOH溶液中水解得到乙酸钠和乙醇,C项正确;一水合氨
3、是弱碱,书写离子方程式时不能拆写,应为Cu22NH3H2O=Cu(OH)22NH,D项错误。3(2020江苏卷,T4)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A0.1 molL1氨水溶液:Na、K、OH、NOB0.1 molL1盐酸溶液:Na、K、SO、SiOC0.1 molL1KMnO4溶液:NH、Na、NO、ID0.1 molL1AgNO3溶液:NH、Mg2、Cl、SOA氨水中,Na、K、OH、NO彼此不反应,能大量共存,A项正确;盐酸中的H能与SiO结合生成H2SiO3沉淀,B项错误;KMnO4溶液具有强氧化性,与具有还原性的I不能大量存在,C项错误;AgNO3溶液中的Ag能与
4、Cl反应生成AgCl沉淀,二者不能大量共存,D项错误。4(2020全国卷,T11)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是()A用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SOCl2H2O=2HSO2ClSOB向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2H2OCO2=CaCO32HC向H2O2溶液中滴加少量FeCl3:2Fe3H2O2=O22H2Fe2D同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NHOH=NH3H2OA由于氯气少量,SO不能被氯气完全氧化为SO,剩余的SO在酸性溶液中转化为HSO,A项正确;CO2与CaCl2溶液不反应,B项错误;向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液,FeCl3为
5、催化剂,发生的反应为2H2O22H2OO2,C项错误;D项中NH4HSO4与NaOH的物质的量相等,反应的离子方程式为HOH=H2O,D项错误。5(2020全国卷,T8)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:混合物溶于水,得到澄清透明溶液;做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫色;向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为()AKCl、NaClBKCl、MgSO4CKCl、CaCO3DMgSO4、NaClB根据实验混合物溶于水,得到澄清透明溶液,而CaCO3难溶于水,即白色固体中一定不含CaCO3;根据实验做焰色实验时焰色呈紫色(透过蓝色钴
6、玻璃)可确定含有钾元素,即白色固体中含有KCl;结合实验向溶液中加碱产生白色沉淀,可知溶液中含有能与OH反应生成白色沉淀的离子,只能为Mg2,即白色固体的另一成分为MgSO4。结合上述分析,可知B项正确。6(双选)(2020山东省等级考试模拟,T12)已知Pb3O4与HNO3溶液发生反应:Pb3O44H=PbO22Pb22H2O;PbO2与酸化的MnSO4溶液发生反应:5PbO22Mn24H5SO=2MnO5PbSO42H2O。下列推断正确的是()A由反应可知,Pb3O4中Pb()和Pb()含量之比为21B由反应、可知,氧化性:HNO3PbO2MnOCPb可与稀硝酸发生反应:3Pb16HNO3
7、=3Pb(NO3)44NO8H2ODPb3O4可与盐酸发生反应:Pb3O48HCl=3PbCl24H2OCl2AD反应中HNO3没有氧化Pb2生成Pb4,可说明氧化性HNO3MnO,又知氧化性MnOCl2,故能反应生成Cl2,D正确;根据化合价代数为0,可知Pb3O4中Pb()与Pb()含量之比为21,A正确。7(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,要加入的试剂分
8、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=2ClO22NaHSO4。(3
9、)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)
10、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变为Cl转移的电子数为4NA(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4NA2NA,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ClO(或NaClO2)(4)21O2(5)1.57本专题主要有以下几个命题角度:1离子反应中的(1)离子方程式书写与正误判断;(2)离子的共存与推断。2氧化还原反应中的(1)概念与规律;(2)氧化还原方程式配平与书
11、写;(3)电子守恒法计算等。预测2021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,复习时要领会贯通。离子反应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CO、SO、SO;SiO与H不能大量共存生成气体H与CO、HCO、S2、SO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;MnO、ClO在酸性、碱性、中性条件下都有强氧化性,能将I、Fe2、SO等氧化盐的双水解Al3与AlO、HCO、CO、S2、HS等水解彻底;Fe3与AlO、H
12、CO、CO等水解彻底,不能大量共存络合反应Fe3与SCN;Ag与NH3H2O2.离子方程式正误判断的四项要求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。 题组1离子方程式
13、的正误判断与书写1(2020山东六地市联考)下列离子方程式书写正确的是()A明矾用作净水剂:Al33H2O=Al(OH)33HB用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:2NH3H2OSO2=2NHSOH2OC用醋酸除去水垢:CaCO32H=Ca2H2OCO2D用稀硝酸洗去试管内壁的银镜:Ag2HNO=AgNOH2OB明矾用作净水剂利用的是Al3水解产生的氢氧化铝胶体的吸附性,A项错误;过量的氨水与SO2反应产生的是正盐(NH4)2SO3,B项正确;醋酸是弱酸,写离子方程式时不能拆分,C项错误;用稀硝酸洗去试管内壁银镜的离子方程式为:3Ag4HNO=3AgNO2H2O,D项错误。2(2020济南模拟)
14、下列反应的离子方程式正确的是()A红褐色固体Fe(OH)3全部溶于氢碘酸溶液:Fe(OH)33H=Fe33H2OB水杨酸溶于NaHCO3溶液中:2HCO2CO22H2OC将等浓度的Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液按体积比23混合:2Ba22SO3H3OH=2BaSO43H2OD洁厕灵(含HCl)与“84”消毒液混合后产生氯气:ClHClO=Cl2OHCFe(OH)3溶于氢碘酸溶液,发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2Fe(OH)32I6H=2Fe26H2OI2,A项错误;水杨酸中酚羟基不能与NaHCO3发生反应,正确的离子方程式为HCOCO2H2O,B项错误;等浓度的Ba(OH)2溶液与
15、NaHSO4溶液按体积比23混合,则Ba(OH)2与NaHSO4的物质的量之比为23,两溶液混合后,2 mol Ba2消耗2 mol SO,3 mol H消耗3 mol OH,反应的离子方程式为2Ba23OH2SO3H=2BaSO43H2O,C项正确;“84”消毒液的主要成分是NaClO,洁厕灵的主要成分为HCl,二者混合发生氧化还原反应,反应的离子方程式为ClClO2H=Cl2H2O,D项错误。3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)FeB
16、r2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溶液至SO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_。(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)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)Al34OH=AlO2H2O(3)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(4)CO22H2OAlO=Al(OH)3HCO(5)2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26
17、Cl(6)2HSOBa22OH=BaSO42H2O(7)Al32SO2Ba24OH=2BaSO4AlO2H2O(8)3OH2CO2=COHCOH2O(9)2HCOCa22OH=CaCO3CO2H2O(10)3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2O(11)COH2OHCOOH(12)Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H题组2离子共存、检验与推断4(2020临沂模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A澄清透明的溶液中:Cu2、Mg2、NO、SOB弱碱性溶液中:K、Na、I、ClOC中性溶液中:Fe3、K、Cl、SOD能使甲基橙变红的溶液中:Al3、Na、Cl、HCOA澄清
18、透明的溶液可以有颜色,离子之间不反应,即能够大量共存,故A符合题意;I和ClO之间可以发生氧化还原反应,不能大量共存,故B不符合题意;中性溶液中,Fe3不能大量存在,故C不符合题意;能使甲基橙变红的溶液显酸性,H和HCO不能大量共存,且Al3与HCO发生相互促进的水解反应不能大量共存,故D不符合题意。5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CO或HCOB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SOC向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
19、,则原溶液中存在NHD向某溶液中加入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ClCA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SO,也有题述现象,错误;D项原溶液中含有SO、SO,也有题述现象,错误。6(双选)X溶液中含有下表所示离子中的某5种,且其离子浓度均为0.1 molL1(不考虑水的电离和离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸,有气体生成,反应前后阴离子种类不变。下列叙述错误的是()阳离子Na、Fe3、Ba2、Fe2、Mg2、Al3阴离子OH、NO、HCO、CO、SO、ClA.原溶液中一定含有Mg2BX溶液中可能含有HCO和C
20、OCX溶液中含有3种阳离子、2种阴离子D生成气体的离子反应方程式为3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2OBC向X溶液中加入足量的稀盐酸,有气体生成,且反应后溶液中阴离子的种类没有变化,则产生气体的离子不可能是碳酸根离子或碳酸氢根离子;根据表中的离子,可以推知气体是Fe2、NO在酸性环境下生成的一氧化氮;溶液中含有Fe2,则一定不含有OH;加入稀盐酸,溶液中阴离子种类不变,所以原来溶液中一定含有Cl,由于X溶液中共含有5种离子,且各种离子的浓度均为0.1 molL1,根据电荷守恒和离子共存规则知X溶液中除含Fe2、NO、Cl外,还含有SO和Mg2。离子共存、检验与推断的分析模板(1)先看条件题干
21、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MnO、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氧化还原反应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(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。补项原则条件补项原则酸性条件下
22、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 题组1氧化还原反应的本质与规律1(双选)向Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,依次发生如下两个反应:2Fe3SOH2O=2Fe2SO2H;3Fe2NO4H=3Fe32H2ONO。下列说法正确的是 ()ASO发生了还原反应B由反应顺序知氧化性:Fe3HNO3CNO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BDSO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:Fe3VO2Fe3B亚硫酸钠溶液与酸性(VO2)2SO4溶液发生反应:2VO2HSO=2VO2SOH2
23、OC向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,反应的化学方程式为:10VOSO42H2O2KMnO4=5(VO2)2SO42MnSO42H2SO4K2SO4D向含1 mol VO的酸性溶液中滴加含1.5 mol Fe2的溶液,完全反应,转移电子为1.5 molBC根据Fe2、SO能把VO还原为VO2,可知氧化性:VOFe3,向VOSO4溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液由蓝色变为淡黄色,则氧化性:MnOVO,故氧化性:MnOVOFe3,A项错误;SO能把VO还原为VO2,则SO被VO氧化为SO,根据得失电子守恒、元素守恒和电荷守恒,配平离子方程式为2VO2HSO=2VO2SOH2O,B项正确;向
24、VOSO4溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,VO2转化为VO,则MnO转化为Mn2,根据得失电子守恒和元素守恒配平化学方程式为10VOSO42H2O2KMnO4=5(VO2)2SO42MnSO42H2SO4K2SO4,C项正确;根据得失电子守恒,可知VO、Fe2按照物质的量之比为11反应,故1 mol VO与1 mol Fe2反应,转移电子为1 mol,D项错误。 题组2氧化还原方程式的配平与计算4已知离子方程式:As2S3H2ONOAsOSONO_(未配平),下列说法错误的是()A配平后水的化学计量数为4B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328D氧化产物为AsO和SOC根据电
25、子守恒,再结合电荷守恒可配平离子方程式3As2S34H2O28NO=6AsO9SO28NO8H,由此可知A、B、D正确,C项应为283。5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:NaBiO3Mn2_NaBi3_。(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:FeOH2O=Fe(OH)3(胶体)O2OH。(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
26、原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VO,则欲使3 mol VO2变成VO,需要氧化剂KClO3至少为_mol。(5)已知M2O可与R2作用,R2被氧化为R单质,M2O的还原产物中M为3价;又知c(M2O)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MnO。(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转变成VO,共失去了3 mol电子,而1 mol ClO变为Cl得到6 m
27、ol 电子,所以需要0.5 mol KClO3。(5)n(M2O)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M2O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)5214 H552 MnO7 H2O(2)410438(3)14(4)0.5(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
28、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 题组3离子反应、氧化还原反应在流程中的考查6(2020青岛模拟)工业综合处理含NH废水和含N2、CO2、SO2、NO、CO的废气,得无毒气体b,流程如下:下列说法错误的是()A“固体”中主要含有CaCO3、CaSO3BX气体、NO与Na2CO3溶液的离子反应:4NOO22CO=4NO2CO2C处理含NH废水时,离子反应:NHNO=N22H2OD捕获剂捕获气体a中CO发生了氧化还原反应D工业废气中的CO2、SO2可被石灰水
29、吸收,生成CaCO3、CaSO3,A项正确;O2、NO与Na2CO3溶液的离子反应为4NOO22CO=4NO2CO2,B项正确;处理含有NH的废水时,离子反应为NHNO=N22H2O,C项正确;捕获剂捕获气体CO时,根据生成物Cu(NH3)3COAc的化学式可知,CO没有发生氧化还原反应,D项错误。7一种以海绵铜(Cu)为原料制备CuCl的工艺流程如下。已知:CuCl为白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在潮湿的空气中易被氧化。下列说法错误的是()A“溶解”时可用热空气或H2O2代替NaNO3B“过滤”用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒C“还原”时发生的离子反应为2Cu2SO2Cl2OH=2CuC
30、lSOH2OD为提高CuCl的产率和纯度,可采用乙醇洗涤、真空干燥C“溶解”时,NaNO3的作用是氧化铜单质为铜离子,鼓入热空气或用H2O2代替NaNO3也可以氧化铜单质为铜离子,A项正确;“过滤”操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,B项正确;“还原”步骤中,是用Na2SO3还原Cu2,过滤之后得到CuCl,由“溶解”步骤可知还原环境为酸性,没有OH,离子方程式应为2Cu2SOH2O=2CuCl2HSO,C项错误;CuCl不溶于乙醇,且在潮湿的空气中易被氧化,因此为提高CuCl的产率和纯度,可用乙醇洗涤、真空干燥,D项正确。8(双选)(2020青岛模拟)工业上利用氟碳铈矿(主要成分CeCO
31、3F)提取CeCl3的一种工艺流程如图,下列说法错误的是()ACeCO3F中Ce的化合价为3B“氧化焙烧”还原剂与氧化剂的物质的量比为14C“酸浸”中使用H2O2作氧化剂的优点是绿色环保D“脱水”加入NH4Cl的作用是分解产生HCl,抑制CeCl3水解BC选项A,根据化合物中元素化合价代数和为0可得CeCO3F中Ce化合价为3,正确;选项B,“氧化焙烧”中3价的Ce变为4价,氧气由0价变为2价,根据得失电子相等可得,还原剂CeCO3F和氧化剂O2的物质的量之比为41,错误;选项C,“酸浸”中过氧化氢是绿色还原剂,不产生污染物,错误;选项D,“脱水”加入的氯化铵易分解产生氯化氢气体,可以抑制Ce
32、Cl3水解,正确。专项突破3非选择题中陌生方程式的书写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。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,其流程为氯化钠电解法制ClO2的原理如图所示。其过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生成ClO2的化学方程式为_。思路点拨(1)根据流程确定氧化剂(NaClO3),还原剂(
33、HCl),氧化产物(Cl2),还原产物(ClO2)。(2)配平主物质的计量数:即2NaClO32HClCl22ClO2。(3)补充物质再配平2NaClO34HCl=2NaClCl22ClO22H2O。答案2NaClO34HCl=2NaClCl22ClO22H2O1(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),
34、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=K2SO42MnSO48H2O5O22(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NaBH4处理含Au3的废液生成单质Au。已知,反应后硼元素以BO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
35、业上一般在酸性条件下用N2H4H2O(水合肼)和SO2来处理含Cr2O的废水。已知N2H4H2O的氧化产物为N2,Cr2O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BHAu3AuBO,结合守恒规律补全物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)8Au33BH24OH=8Au3BO18H2O(2)MnO2H3AsO32H=H3AsO4Mn2H2O(3)2Cr2O3N2H4H2O16H=4Cr33N217H2OCr2O3SO22H=2Cr33SOH2O
36、3(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Cr2O 还原为Cr3,其反应的离子方程式为_。(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溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中BH(B元素的化合价为3)与Fe2反应生成纳米铁粉、H2和B(OH),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
37、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=2Fe2SO4H(2)6Fe2Cr2O14H=6Fe32Cr37H2O(3)5C2H5OH4MnO12H=5CH3COOH4Mn211H2O(4)2Fe2BH4OH=2Fe2H2B(OH)(5)5Cu6NO16H=5Cu22NO4NO28H2O(6)PbO24HCl(浓)PbCl2Cl22H2O(7)2Fe33ClO10OH=2FeO5H2O3Cl(8)2Co(OH)3Na2SO32H2SO4=2CoSO4Na2SO45H2O4利用某冶金行业产生的废渣(主要含V
38、2O3,还有少量SiO2、P2O5等杂质)可以制备(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)910H2O,生产流程如下:已知:V2O5微溶于水、溶于碱溶液生成VO(加热生成VO),具有强氧化性。向Na3VO4溶液中加酸,不同pH对应的V元素的主要存在形式如下表。pH1310.612约8.438约21存在形式VOV2OV3OV10OV2O5VO回答下列问题:(1)“焙烧”后V元素转化为NaVO3,Si元素转化为_(写化学式)。(2)“沉钒”过程中,pH由8.5到5.0发生反应的离子方程式为_;最终需要控制pH约为_;“沉钒”最终得到的主要含钒物质是_(写化学式)。(3)“还原”和“转化”过程中主
39、要反应的离子方程式分别为_、_。解析由题给信息,分析(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)910H2O的生产流程可知,废渣中加入Na2CO3在空气中“焙烧”得到NaVO3、Na2SiO3和Na3PO4,“水浸”后加入MgSO4,得到难溶物MgSiO3和Mg3(PO4)2,过滤将它们除去,滤液中加入稀硫酸“沉钒”,最终得到V2O5,过滤,再加入稀硫酸溶解V2O5得到VO,加入HCOOH将VO还原为VO2,最后加入NH4HCO3“转化”得到产品。答案(1)Na2SiO3(2)10V3O12H=3V10O6H2O2V2O5(3)2VOHCOOH2H=2VO2CO22H2O5NH6VO217HCO
40、6H2O=(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)910H2O13CO2或5NH6VO217HCO19H2O=(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)910H2O13H2CO31化学上常用标准电极电势数据(氧化型/还原型)比较物质氧化能力。值越高,氧化型的氧化能力越强。利用表格所给数据分析,以下说法错误的是()氧化型/还原型(Co3/Co2)(HClO/Cl)酸性介质1.84 V1.49 V氧化型/还原型Co(OH)3/Co(OH)2(ClO/Cl)碱性介质0.17 VxA推测:x1.49BCo3O4与浓盐酸发生反应:Co3O48H=Co22Co34H2OC碱性条件下可发生反应:2Co(O
41、H)2NaClOH2O=2Co(OH)3NaClD与元素Co同周期同族元素中,第三电离能I3最小的是FeB由信息可知,标准电极电势越高,氧化性越强,标准电极电势越低还原性越强。选项A,对比Co(OH)3/Co(OH)2(Co3/Co2),可知在碱性介质中氧化型能力减弱,可推出xCl2K2FeO4C反应中生成11.2 L Cl2,转移电子数为NAD反应的离子方程式为3Cl22Fe(OH)310OH=2FeO6Cl8H2OADA项,因KMnO4能够氧化HCl,不能使用盐酸对高锰酸钾进行酸化,正确;B项,反应、的酸碱性不同,单一的反应可以判断在相同条件下物质的氧化性,但是不能进行不同环境下物质氧化性
42、的比较,错误;C项,未指明氯气所处的温度和压强,无法计算转移电子数,错误;D项,根据离子方程式的书写原则,离子方程式为3Cl22Fe(OH)310OH=2FeO6Cl8H2O,正确。3(双选)氰化物是剧毒物质,传统生产工艺的电镀废水中含一定浓度的CN,无害化排放时必须对这种废水进行处理。可采用碱性条件下的Cl2氧化法处理这种废水,涉及以下两个反应:反应,CNOHCl2OCNClH2O(未配平);反应,OCNOHCl2XYClH2O(未配平)。其中反应中N元素的化合价没有变化,常温下,X、Y是两种无毒的气体。下列判断正确的是()A反应中氧化剂与还原剂的化学计量数之比为11BX、Y是CO2、N2,
43、且均为反应的氧化产物C该废水处理工艺过程中须采取措施,防止Cl2逸出到空气中D处理c(CN)0.000 1 molL1的废水106 L,消耗Cl2 5.6103 LAC配平后的反应为CN2OHCl2=OCN2ClH2O,其中CN为还原剂,Cl2为氧化剂,二者的化学计量数之比为11,A项正确;反应中,Cl2是氧化剂,则OCN为还原剂,根据反应中N元素的化合价没有变化,由CN中N元素的化合价为3,可知OCN中N元素的化合价为3,C元素的化合价为4,又X、Y是两种无毒的气体,故反应的氧化产物只有N2,B项错误;该废水处理工艺中所用的Cl2有毒,须采取措施,防止Cl2逸出到空气中,C项正确;题中没有说
44、明气体是在标准状况下,故无法计算一定物质的量的气体的体积,D项错误。4酸性环境中,纳米Fe/Ni去除NO过程中的含氮微粒变化如图所示,溶液中铁以Fe2形式存在。下列有关说法不正确的是()A反应的离子方程式为:NO3Fe8H=3Fe2NH2H2OB增大单位体积水体中纳米Fe/Ni的投入量,可提高NO的去除效果C假设反应过程都能彻底进行,反应、消耗的铁的物质的量之比为31Da mol NO完全转化为NH至少需要4a mol的铁CA项,反应中NO、NH中氮元素的化合价分别是3、3,而Fe从0价升高到2价,正确;B项,增大单位体积水体中纳米Fe/Ni的投入量,即增加颗粒的“浓度”,可以提高NO的去除效果,正确;C项,反应中NO中氮元素由5价降为3价,故反应、消耗的Fe的物质的量之比为13,错误;D项,NONH氮元素的化合价降低了8,故a mol NO完全转化为NH消耗4a mol Fe,正确。