- 离子反应
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写出下列反应的离子方程式:
①盐酸分别与NaOH溶液、Cu(OH)2反应_________________
②硫酸分别与NaOH溶液、Ba(OH)2溶液反应_________________
③硝酸分别与Na2CO3溶液、K2CO3溶液反应_________________
④锌分别与稀盐酸、稀硫酸反应_________________
正确答案
①H++OH-=H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O
②H++OH-=H2O,2H++2OH-+Ba2++SO42-= BaSO4↓+2H2O
③均为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
④均为:Zn+2H+=Zn2++H2↑
写出符合以下离子方程式的化学方程式各1个
(1)Zn+Cu2+=Zn2++Cu______
(2)H++OH-=H2O______.
正确答案
(1)可溶性铜盐与Zn的离子反应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu,如Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu,故答案为:Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu;
(2)强酸与强碱生成可溶性盐和水的离子反应为H++OH-=H2O,如HCl+NaOH=NaCl+H2O,故答案为:HCl+NaOH=NaCl+H2O.
(14分)湿法炼锌的冶炼过程可用下图简略表示:
请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+2H2(g)===N2H4(l) ΔH=a kJ·mol-1,该反应不能自发进行,则a 0(填“>”、“<”或“=”).
(2)ZnS焙烧的反应2ZnS+3O22SO2+2ZnO所涉及的物质中,发生氧化反应的物质是 ,不含离子键的化合物是 .
(3)电解过程中析出锌的电极反应式为___________________________.
(4)产生的SO2可用Ba(NO3)2溶液吸收,部分产物可作为工业原料,其反应的离子方程式为 .
(5)锌-空气电池与锂电池相比,具有储存电量高、成本低、没有安全隐患等优点。该电池的总反应为2Zn+O2===2ZnO,电解质溶液为KOH溶液,则负极的电极反应式为 。25℃时,以该电池为电源,用两个等质量的铜棒作电极电解500 mL 0.1mol/L CuSO4溶液,一段时间后切断电源,对电极干燥并称量,测得两电极的质量差为9.6 g,则至少需要________L空气(折算成标准状况)进入该电池。
正确答案
(1)>;(2)ZnS,SO2;(3)Zn[(NH3)4]2++2e-=Zn+4NH3↑;
(4)3SO2+3Ba2++2H2O+2NO3-=3BaSO4↓+2NO↑+4H+;(5)Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O, 4.2L。
试题分析:(1)根据化学反应方向的判据ΔH—TΔS分析,吸热的熵减少的反应在任何条件下都不能自发进行,该反应是一个熵减小的反应,所以当该反应为吸热反应即a>0时,该反应在任何条件下都不能自发进行;(2)在氧化还原反应中,ZnS中硫元素的化合价由—2价升高到0价,发生氧化反应;活泼金属和非金属元素之间形成的化学键是离子键,如ZnS、ZnO,SO2属于共价化合物,只含有共价键;(3)电解池中,阳离子Zn[(NH3)4]2+在阴极上发生得电子的还原反应,电解反应式为:Zn[(NH3)4]2++2e-=Zn+4NH3↑;(4)二氧化硫酸性气体可以和硝酸钡溶液之间发生氧化还原反应,得到白色沉淀硫酸钡和NO气体,离子方程式为3SO2+3Ba2++2H2O+2NO3-=3BaSO4↓+2NO↑+4H+;(5)在锌-空气电池原电池的负极上是金属锌发生失电子的氧化反应,在碱性环境下,电极反应式为:Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O,以该电池为电源,用两个等质量的铜棒作电极电解500mL 0.1mol/L CuSO4溶液,阳极上是Cu-2e-=Cu2+,阴极上是Cu2++2e-=Cu,对电极干燥并称量,测得两电极的质量差为9.6g,则减少的铜和生成的铜各是4.8g即0.075mol,转移电子是0.15mol,根据反应2Zn+O2═2ZnO,当转移电子是4mol时,消耗氧气是1moL,所以转移电子是0.15mol时,消耗氧气是0.0375moL,氧气体积是空气提及的五分之一,所以消耗空气的体积是0.0375moL×5×22.4L/mol=4.2L。
请你参与识别化肥的探究活动,有五种化肥,分别是硫酸钾、氯化钾、碳酸氢铵、氯化铵和硝酸铵。
第一步:称取五种化肥各10 g,分别研细;
第二步:硝酸铵和熟石灰反应的化学方程式是:_____________________________________。
第三步:另取三种铵盐各少量,分盛于三支试管中,均滴入少量盐酸,无明显现象的是____________,有气泡放出的是________。反应的化学方程式:______________________________________________________________。
第四步:另取氯化铵和硝酸铵两种铵盐进行识别,写出识别时发生反应的化学方程式:_____________________________________________________________。
第五步:取两种钾盐,分别在试管中配成溶液,各滴入几滴氯化钡溶液,生成白色沉淀的钾盐是________,无明显现象的钾盐是________。
正确答案
2NH4NO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2NH3↑+2H2O 氯化铵和硝酸铵 碳酸氢铵 NH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2↑+H2O NH4Cl+AgNO3=NH4NO3+AgCl↓ 硫酸钾 氯化钾
三种铵盐首先滴加盐酸,有气体产生的是碳酸氢铵,另两种铵盐无现象;氯化铵和硝酸铵的鉴别可用滴加Ag+来区分,有白色沉淀的是氯化铵,硝酸铵无现象。涉及的反应有2NH4NO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2NH3↑+2H2O、NH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2↑+H2O、NH4Cl+AgNO3=NH4NO3+AgCl↓、K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl。
有5瓶白色固体试剂,分别是Ba(NO3)2、KCl、NaOH、CuSO4、Na2SO4,现只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤可鉴别它们.请填写下列空白:
(1)各取适量固体试剂分别加入5支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管,观察则被检出的物质的化学式是______
(2)分别取未检出液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象和相应的离子方程式:
①现象:试管中有白色沉淀生成,离子方程式:______;
②现象:试管中有蓝色沉淀生成,离子方程式:______;
(3)最后可利用试剂______(填化学式,在已鉴别出的物质中选)鉴别余下未检出的物质.
正确答案
(1)铜离子在溶液中显蓝色,首先观察溶液的颜色,显蓝色的是硫酸铜;
(2)然后将硫酸铜滴入剩余的四种溶液中,一种会出现白色沉淀,是硝酸钡,离子方程式:Ba2++SO42-═+BaSO4↓;另一种会出现蓝色沉淀,是氢氧化钠,离子方程式:Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓;
(3)然后将硝酸钡滴入剩余的两种溶液中出现白色沉淀的是硫酸钠,没有现象的是氯化钾.
故答案为:(1)CuSO4;(2)①Ba2++SO42-═+BaSO4↓;②Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓;(3)Ba(NO3)2.
写出下列反应的离子方程式
(1)用胃舒平治疗胃酸过多(成分为Al(OH)3)_______________________。
(2)用双氧水将某酸性溶液中的Fe2+转化成Fe3+_________________________。
(3)水玻璃(Na2SiO3的水溶液)与NH4Cl溶液混合制各种模型___________________________。
(4)乙烯使酸性高锰酸钾溶液退色(氧化产物为气体)__________________________。
(5)用食醋除水壶中的水垢(CaCO3)_________________________。
(6)向含0.1 mol Na[Al(OH)4]的溶液中滴加20 mL 8 mol/L的HCl(aq)的离子方程式为__________________。
(7)含0.1 mol Ca(HCO3)2的溶液中逐滴加入100 mL 1.5 mol/L的NaOH溶液的离子方程式为__________。
(8)向Mg(HCO3)2溶液中滴加过量的NaOH溶液,离子反应方程式为___________________________。
(9)向含0.1 mol FeI2的溶液中滴加含0.12 mol Br2的溴水,离子反应方程式为_____________________。
正确答案
(1)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
(2)H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O
(3)SiO32-+2NH4++2H2O===H2SiO3↓+2NH3·H2O
(4)5C2H4+12MnO4-+36H+===12Mn2++10CO2+28H2O
(5)2CH3COOH+CaCO3===2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑
(6)5[Al(OH)4]-+8H+===Al3++4Al(OH)3↓+8H2O
(7)2Ca2++3HCO3-+3OH-===2CaCO3↓+3H2O+CO32- (8)Mg2++2HCO3-+4OH-===Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O
(9)2Fe2++10I-+6Br2===2Fe3++5I2+12Br-
(6分)完成下列反应的离子方程式:
(1)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,使原溶液中的SO42—恰好完全沉淀:
(2)向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)溶液,当Al3+恰好全部沉淀时:
(3)向Ca(HCO3) 2溶液中加入过量的NaOH溶液:
正确答案
(1)H+ + SO42- + Ba2+ + OH- = BaSO4↓+ H2O;
(2) 2Al3+ +3SO42- + 3Ba2+ + 6OH- = 2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓;
(3) Ca2+ + 2HCO3- +2OH- = CaCO3↓+2H2O+ CO32-。
试题分析:(1)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,使原溶液中的SO42—恰好完全沉淀反应的两种方程式是:H+ + SO42- + Ba2+ + OH- = BaSO4↓+ H2O;(2)向明矾KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)溶液,当Al3+恰好全部沉淀时,SO42-只有部分发生反应,离子方程式是2Al3+ +3SO42- + 3Ba2+ + 6OH- = 2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓;(3)向Ca(HCO3) 2溶液中加入过量的NaOH溶液,应该以不足量的盐为标准进行书写,离子方程式是Ca2+ + 2HCO3- +2OH- = CaCO3↓+2H2O+ CO32-。
钨是我国丰产元素。自然界中钨主要以钨(+6)酸盐的形式存在。黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4)。黑钨矿传统冶炼工艺流程图如下:
(1)已知上述转化中,除最后一步外,W的化合价未发生变化,则产品C的化学式为 ;如何将其冶炼成单质(用化学方程式表示): 。
根据金属的活动性不同,金属的冶炼方法一般有 三种。
(2)写出第一步转化中“Mn2+→MnO2”的离子方程式 。
(3)我国钨化学研究的奠基人顾翼东先生采用另外的反应制得了一种蓝色的、非整比的钨的氧化物WO(3-x)。这种蓝色氧化钨具有比表面大、易还原的优点。一般认为,蓝色氧化钨的颜色和非整比暗示了在化合物中存在正五价和正六价两种价态的钨,已知x的值为0.1,则蓝色氧化钨中这两种价态的钨原子数之比为 。
正确答案
(1)WO3;WO3+3H2W+3H2O;热分解法、热还原法、电解法
(2)2Mn2++O2+4OH-2MnO2+2H2O
(3)1:4
(1)由工艺流程框图,可知MnO2、Fe2O3进入滤渣,滤液A中含Na+、WO42-,加入浓盐酸后沉淀为H2WO4,燃烧H2WO4得WO3,用氢气还原得W。(2)利用题中信息书写反应方程式:2Mn2++O2+4OH-2MnO2+2H2O。(3)x=0.1,则钨的氧化物为WO2.9,可用十字交叉法求算:
。
(创新预测题)(1)①在淀粉碘化钾溶液中,滴加少量次氯酸钠碱性溶液,立即会看到溶液变蓝色,这是因为________,离子方程式为__________________________。
②在碘和淀粉形成的蓝色溶液中,滴加亚硫酸钠碱性溶液,发现蓝色逐渐消失,这是因为______________________________。离子方程式是_______________________________。
③对比①和②实验所得的结果,将I2、ClO-、SO42—性由强到弱的顺序排列为_____________________________。
(2)今有铁片、铜片,设计实验证明以下事实,并写出反应的化学方程式。
①浓硫酸的氧化性比稀硫酸强。________________________________。
②氯化铁溶液中Fe3+的氧化性比硫酸铜溶液中的Cu2+强。__________________________。
③铁的还原性比铜强。
___________________________________________________________。
正确答案
(1)①NaClO将KI氧化生成了I2
ClO-+2I-+H2O=I2+Cl-+2OH-
②I2被Na2SO3还原生成了
SO32—+2OH-=SO42—-+H2O
③ClO->I2>SO42—
(2)①Cu与浓硫酸反应而与稀硫酸不反应。
Cu+2H2SO4(浓) +SO2↑+2H2O
②Cu能与FeCl3溶液反应,
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
③Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu,
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(答案不唯一,合理即可)
(1)利用淀粉遇I2变蓝的特性验证NaClO的氧化性和Na2SO3的还原性,书写化学方程式时注意溶液环境为碱性。(2)列举常见反应事实即可。
(1)填写下表
(2)将二氧化硫通入到氯化钡溶液中未见到明显现象,继续通入向该溶液中滴加氯水或氨水,均见到白色沉淀产生,该沉淀的成分分别为 或 ,请分别写出发生反应的离子方程式 , 。
正确答案
(15分)(1)
(2)BaSO4 BaSO3 Ba2++SO2+Cl2+2H2O=BaSO4↓+4H++2Cl-
Ba2++2NH3+H2O+SO2=BaSO3↓+2NH4+
试题分析:(1)铁、铝均是金属活动顺序表中氢前金属,都能溶于稀盐酸,铁不能溶于氢氧化钠溶液,而铝能溶于氢氧化钠溶液,生成偏铝酸钠和氢气,因此氢氧化钠溶液可以除去铁中混入的少量铝;二氧化硅不溶于水和盐酸,碳酸钙难溶于水,易溶于盐酸,生成氯化钙、二氧化碳和水,因此盐酸可以除去二氧化硅中混入的碳酸钙;二氧化碳不能与碳酸氢钠反应,其溶解度较小,难溶于饱和碳酸氢钠,氯化氢的溶解度较大,易溶于饱和碳酸氢钠,且与之反应生成氯化钠、二氧化碳和水,因此可用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混入的HCl;CO2与Na2CO3溶液能反应生成NaHCO3,因此可以通入足量CO2气体除去碳酸氢钠溶液中混有的碳酸钠;碳酸氢钠可以转化为碳酸钠,加入适量的NaOH中和碳酸氢钠,或者加热,使不稳定的碳酸氢钠分解为碳酸钠、二氧化碳和水;氧化铝稳定,氢氧化铝受热易分解为氧化铝和水;(2)、二氧化硫具有还原性,也具有酸性氧化物的通性,氯水能氧化SO2,NH3能中和SO2;前者出现白色沉淀的原因是SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42—,Ba2++SO42—=BaSO4↓,后者的原因是SO2+2NH3+2H2O=2NH4++SO32—、Ba2++SO32—=BaSO4↓。
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