- 氧化还原反应的配平
- 共1760题
次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍,即通过化学反应在塑料镀件表面沉积镍—磷合金。
(1)化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性条件下发生以下镀镍反应:
① Ni2+ + H2PO2-+ → Ni + H2PO3-+
② 6H2PO2- +2H+ →2P+4H2PO3-+3H2↑
请配平反应式①。
(2)反应式①中还原剂是 ,被还原元素是 。
(3)反应②中,若生成1 mol H2PO3-,反应中转移电子的物质的量为 。
(4)从二个化学镀镍反应分析,若生成1mol Ni和1mol P,同时有 mol H2PO3-生成。
(5)完成下列各小题中的化学反应方程式:碱金属与O2反应生成氧化物较复杂,有普通氧化物(如K2O)过氧化物(如K2O2)还有超氧化物和臭氧化物等。要制备碱金属的普通氧化物一般是用碱金属还原对应的过氧化物、硝酸盐或亚硝酸盐。写出下列化学反应式:
①钠与过氧化钠反应
②钾还原硝酸钾还产生了一种单质气体
正确答案
(1) 1,1,1 H2O,1,1,2H+;(2) H2PO2-,Ni(3) 2mol(4) 3
(5)①Na2O2+2Na=2Na2O;②2KNO3+10K=6K2O+N2(各2分)
试题分析:(1)根据化合价升降相等:镍元素的化合价由+2价转化为0价,降低了2价,磷元素的化合价由+1价转化为+3价,升高的2价,再根据原子守恒和电荷守恒配平方程式;Ni2++H2PO2-+H2O═Ni+H2PO3 -+2H+,答案为:1,1,1 H2O,1,1,2H+;(2)反应式①:H2PO2-中磷元素的化合价由+1价转化为H2PO3-中的+3价,化合价升高,被氧化作还原剂;镍元素的化合价由+2价转化为0价,化合价降低被还原;(3)(4)由反应①知,生成1mol Ni同时生成1mol H2PO3-,由反应②知,生成1mol P,同时有2mol H2PO3-生成,所以生成1mol Ni和1mol P,同时有3mol H2PO3-生成(5)①根据题给信息知,钠与过氧化钠反应生成氧化钠,反应方程式为:Na2O2+2Na=2Na2O;②由题给信息知,钾与硝酸钾反应生成氧化钾,还产生一种单质气体,根据原子守恒,应为氮气,反应方程式为:2KNO3+10K=6K2O+N2。
标出下列反应电子转移的方向和数目2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O其中氧化剂的是 ,每生成1mol Cl2,电子转移了 mol。
正确答案
KMnO4 ; 2 mol
试题分析:标出各元素的化合价,可知Mn由+7变为+2,Cl由-1变为0,故氧化剂是KMnO4,还原剂是HCl;Cl由-1变为0,每生成1mol Cl2,即转移了2 mol电子。
点评:氧化还原反应是高考的必考内容,考生应把握以下两点:一、判断一个反应是否属于氧化还原反应,以及氧化剂(产物)、还原剂(产物)分别是什么;二、利用得失电子配平所给化学反应,并能进行简单的有关于电子守恒的计算。
某稀溶液中含4molKNO3和2.5molH2SO4,向其中加入1.5molFe粉,充分反应后产生的气体在标况下的体积为( )
正确答案
B
试题分析:因为硝酸有强氧化性,铁没有过量的情况下,没机会成生亚铁。
反应如下:
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O
如果铁过量,有机会发生:
Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2
题目中,整个过程都是发生:
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O--------(1)这个反应的。
根据题目中硝酸钾与硫酸的量,可知,溶液中有4摩尔硝酸。
第一次反应,4摩尔硝酸与1摩尔铁反应,生成1摩尔硝酸铁和1摩尔NO。
生成的1摩尔硫酸铁与剩余的1摩尔氢离子又得到1摩尔的硝酸,再与剩下的0.5摩尔铁,再发生:
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O--------(2)
因为硝酸只有1摩尔,又没有氢离子补充,所以(2)这个反应,只有0.25摩尔铁参加,再生成0.25摩尔NO.
这样气体总物质的量生成1.25mol ,体积是28升。
然后剩余的0.25mol铁,与硝酸铁再发生:
Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2这个反应。
反应到此结束.
点评:此题要注意反应的实质。是硝酸根和氢离子与金属的反应。只要能提供硝酸根和氢离子反应就能进行。
⑴课本上叙述:“碳、硅、锗、锡的+4价化合物是稳定的.而铅的+2价化合物是稳定的。” 据此判断:锡的+2价化合物(如SnCl2)应具有较强的(填“氧化”或“还原”.下同) 性,铅的+4价化合物应具有较强的 性。PbO2与浓盐酸可发生氧化还原反应生成Cl2,该反应的化学方程式为 。
(2)我国古代炼丹中经常使用到红丹,俗称铅丹。在一定条件下铅丹(用X表示)与硝酸能发生如下反应:X+4HNO3PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O。铅丹的化学式是 ,此铅丹中铅的化合价是 。由此反应可推测PbO是(填“酸”或“碱”) 性氧化物。
⑶砷酸钠在酸性条件下跟碘化钾溶液反应生成亚砷酸钠(Na3AsO3)、碘单质和水的离子反应方程式是 ,上述反应中电子转移数目是 。
正确答案
、(1)还原、氧化 PbO2+4HClPbCl2+Cl2↑+2H2O ⑵ Pb3O4 +2,+4 碱
⑶AsO43- +2I- +2H+ ="==" AsO33- + I2↓ + H2O 2
(1)锡的+4价化合物是稳定的,因此锡的+2价化合物(如SnCl2)应具有较强的还原性;铅的+2价化合物是稳定的,所以铅的+4价化合物应具有较强的氧化性;PbO2与浓盐酸可发生氧化还原反应生成Cl2,则还原产物是PbCl2,所以方程式为PbO2+4HClPbCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)生成物中+4价的铅和+2价的铅是1︰2的,所以X的化学式为Pb3O4,因此化合价分别是+2价和+4价。生成物有Pb(NO3)2,所以PbO是碱性氧化物。
(3)根据题意As的化合价从+5价降低到+3价,得到2个电子;碘的化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比是1︰2,则方程式为AsO43- +2I- +2H+ ="==" AsO33- + I2↓ + H2O,根据方程式可知,转移2个电子。
(12分)过量铁粉与稀硝酸反应的方程式为:
3Fe + 8HNO3 (稀)="=" 3Fe(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O,
①标出电子转移的方向和数目
②该反应的氧化剂是 ,还原产物是 ;
③标准状况下,当生成2.24L NO气体时, 有 g Fe参加反应,转移电子的物质的量为 ,有 mol氧化剂被还原。
正确答案
(12分)
.①
(2分)
② HNO3,NO(各2分) ③8.4,0.3mol,0.1 (各2分)
(1)从反应方程观察,Fe变成Fe2+,失去电子总数为3×2e-,硝酸中的N元素由+5价被还原成+2价,从产物上观察,8mol硝酸只有2mol硝酸得到电子被还原,所以得电子总数为2×3e-。
(2)反应中得电子的物质是氧化剂,氧化剂得电子后生成的物质称为还原产物,所以该反应的氧化剂是 HNO3,还原产物为NO。
(3)生成2.24L NO说明HNO3 得到0.3mole-,转移电子数也就是0.3mol,而唯一提供电子的还原剂Fe要提供0.3mol电子,需要0.15molFe,质量为0.15mol×56g/mol=8.4g,最后根据N元素守恒,还原产物NO中的N元素物质的量应该等于被还原的硝酸的物质的量,所以有0.1mol氧化剂被还原.
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