热点1 陌生氧化还原反应和离子反应方程式的书写
1.高锰酸钾与红磷相混能发生爆炸,试写出这一变化的化学方程式(KMnO4的还原产物是MnO2):____________________________。
答案 30KMnO4+18P===10K3PO4+30MnO2+4P2O5
解析 反应物是P和KMnO4,产物中有MnO2,因为是剧烈的反应,所以P应变为+5价。根据化合价升降相等,参加反应的锰和磷的原子个数之比为5∶3。再据质量守恒定律,钾原子反应后只能产生磷酸钾,配平即可。
2.高铁酸钾(K2FeO4)有强氧化性,是一种安全性很高的水处理剂。高铁酸钾中铁元素的化合价是________,它可以将废水中的亚钾(KNO2)氧化,同时生成具有吸附性的Fe(OH)3,该反应的化学方程式为:________________。
答案 +6 2K2FeO4+3KNO2+5H2O===2Fe(OH)3(胶体)+3KNO3+4KOH
解析 根据化合物中各元素化合价的代数和为零,可以推断K2FeO4中铁元素的化合价为+6。K2FeO4与KNO2发生氧化还原反应,K2FeO4转化为Fe(OH)3,铁元素的化合价降低,则N的化合价升高,KNO2转化为KNO3,根据得失电子守恒配平化学方程式。
3.为实现消除碘缺乏病的目标,国家卫生部规定食盐必须加碘,其中碘以碘酸钾或碘化钾的形式存在。 (1)有人烹调时,把分别含有碘化钾和碘酸钾的加碘食盐混合,当滴食醋时,产生紫色蒸气,反应的离子方程式为__________________。
(2)这两种加碘食盐可以在潮湿的空气中曝露而加以鉴别,其原理是_______________,反应的离子方程式为___________________________。
答案 (1)IO3+5I+6CH3COOH===3I2+6CH3COO+3H2O
(2)KI在潮湿空气里会被空气中的O2氧化而产生紫黑色固体(或紫色蒸气),而KIO3不被氧化 4I+O2
+2H2O===2I2+4OH
4.化学式为NaCN(C元素显+2价,N元素显-3价),白色结晶颗粒,剧毒,易溶于水,水溶液呈碱性。
(1)NaCN水溶液呈碱性,其原因是________________________________(用离子方程式解释)。 (2)NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,写出该反应的化学方程式:___________________________________。
答案 (1)CN+H2O
--
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-
-
HCN+OH
-
(2)NaCN+H2O2+H2O===NaHCO3+NH3↑
解析 (1)NaCN为强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,水解反应的离子方程式为CN+H2O
-
HCN+OH。
-
(2)常温下,能与过氧化氢溶液反应,生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,该气体为氨气,生成的酸式盐为碳酸氢钠,反应的化学方程式为NaCN+H2O2+H2O===NaHCO3+NH3↑。
5.三效催化剂是最常见的汽车尾气催化剂,能同时净化汽车尾气中的CO、CxHy、NOx,其催化剂表面物质转化的关系如图a所示,化合物X可借助傅里叶红外光谱图(如图b所示)确定。
从最终排放的气体看,氮元素将________(填“被氧化”或“被还原”);若NOx中,NO、NO2的体积之比为1∶1,写出生成X的化学方程式:______________ ____________________________________。
答案 被还原 BaO+NO+NO2+O2===Ba(NO3)2
解析 根据图a,NOx变为N2,N的化合价降低,被还原;根据图b,X中含有NO3,因此反应方程式是BaO+NO+NO2+O2===Ba(NO3)2。
6.过二硫酸(结构如图)是一种白色晶体,其酸及盐均为强氧化剂。
-
(1)(NH4)2S2O8在水溶液中的电离方程式为_____________________________ _________________________________________________________________。
(2)在Ag及加热的条件下,S2O8可将溶液中的Mn
+
2-
2+
氧化为MnO4,该反应的离子方程式为
-
__________________________________________________,观察到的现象是____________________。
(3)由氯磺酸(ClSO3H)与过氧化氢作用可得固态的过二硫酸,该反应的化学方程式为__________________________________。
答案 (1)(NH4)2S2O8===2NH4+S2O8
+
2-
Ag
2+2--2-+
(2)2Mn+5S2O8+8H2O=====2MnO4+10SO4+16H 溶液颜色变为紫色
△(3)2ClSO3H+H2O2===H2S2O8↓+2HCl↑
解析 (2)由过二硫酸结构可知,分子中S元素处于最高价+6价,其中的-1价O具有强氧化性,则
+Ag
2-2+-2-+-
离子方程式:5S2O8+2Mn+8H2O=====2MnO4+10SO4+16H,由于生成MnO4,溶液会变为紫色。
△
7.一定条件下,在CuSO4中加入NH5反应生成氢化亚铜(CuH)。
(1)已知NH5是离子化合物且所有原子都达到稀有气体的稳定结构,请写出NH5的电子式:____________________。
(2)写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的反应的离子方程式:___________ ___________________________________。
(3)将CuH溶解在适量的稀中,完成以下化学方程式:________CuH+________HNO3===________Cu(NO3)2+________H2↑+________+________
+
答案 (1)
(2)2CuH+2H===Cu+Cu+2H2↑ (3)6 16 6 3 4NO↑ 8H2O
+
2+
解析 (1)NH5的所有原子都达到稀有气体的稳定结构,即氮原子的最外层达到8电子稳定结构,所有氢原子达到2电子稳定结构,说明NH5是由NH4和H
+
-
组成的离子化合物,电子式为
。
(2)CuH溶解在稀盐酸中,CuH中的H失电子,盐酸中的H得电子,产生的气体为氢气,酸性溶液中2Cu
+
-
+
===Cu+Cu,故离子方程式为2CuH+2H===Cu+Cu+2H2↑。
(3)Cu在酸性条件下发生反应:2Cu===Cu+Cu,稀具有强氧化性,能把铜氧化为铜,CuH
+
+
2+
2++2+
具有还原性,因此二者反应生成氢气、一氧化氮气体、铜离子、H2O,其化学方程式为6CuH+16HNO3===6Cu(NO3)2+3H2↑+4NO↑+8H2O。
8.根据信息书写有关化学(或离子)方程式,并解答有关问题。
(1)①将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应,所得溶液显酸性,含VO
2
+
、K、SO4等。写出该反应的化学方程式:________________________________。
②向上述所得溶液中加入KClO3溶液,充分反应后,溶液中新增加了VO2、Cl。写出该反应的离子方
+
-
+2-
程式:________________________________。
(2)将酸性条件下,铁与NO3反应的离子方程式补充完整: Fe+NO3+ ________=== Fe+NH4+ ________
(3)六价铬[Cr(Ⅵ)]有剧毒,废水中的Cr2O7常用铁氧磁体法除去,即把过量的FeSO4·7H2O加入含Cr2O7
的废水中,调节pH<4,Fe将Cr(Ⅵ)还原为Cr。
写出上述Fe还原Cr2O7的离子方程式:_____________________________ _______________________________________________________________。 答案 (1)①V2O5+K2SO3+2H2SO4===2VOSO4+K2SO4+2H2O ②ClO3+6VO+3H2O===Cl+6VO2+6H (2)4 10 H 4 3 H2O
(3)Cr2O7+6Fe+14H===6Fe+2Cr+7H2O
解析 (1)①K2SO3为还原剂,氧化产物为K2SO4,V2O5为氧化剂,还原产物为VO。
②KClO3把VO氧化成VO2,本身被还原成Cl,离子方程式为ClO3+6VO+3H2O===Cl+6VO2+6H。
2+
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2-2+
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