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硝酸钾(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)IO-3+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.氰化钠化学式为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 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,氰化钠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、C x H y、NO x,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NO x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,NO x变为N2,N的化合价降低,被还原;根据图b,X中含有NO-3,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,S2O2-8可将溶液中的Mn2+氧化为MnO-4,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===2NH+4+S2O2-8
Ag+
(2)2Mn2++5S2O2-8+8H2O=====
2MnO-4+10SO2-4+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
Ag+
强氧化性,则离子方程式:5S2O2-8+2Mn2++8H2O=====
2MnO-4+10SO2-4+16H+,由于生成MnO-4,
△
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溶解在适量的稀硝酸中,完成以下化学方程式:________CuH+________HNO3===________Cu(NO3)2+________H2↑+________+________
答案(1)
(2)2CuH+2H+===Cu2++Cu+2H2↑
(3)6 16 6 3 4NO↑8H2O
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NH+4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+===Cu2++Cu,故离子方程式为2CuH+2H+===Cu2++Cu+2H2↑。
(3)Cu+在酸性条件下发生反应:2Cu+===Cu2++Cu,稀硝酸具有强氧化性,能把铜氧化为硝酸铜,CuH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VO2+、K+、SO2-4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VO+2、Cl-。
写出该反应的离子方程式:________________________________。
(2)将酸性条件下,铁与NO-3反应的离子方程式补充完整:
Fe+NO-3+________===Fe2++NH+4+________
(3)六价铬[Cr(Ⅵ)]有剧毒,废水中的Cr2O2-7常用铁氧磁体法除去,即把过量的FeSO4·7H2O加入含Cr2O2-7的废水中,调节pH<4,Fe2+将Cr(Ⅵ)还原为Cr3+。
写出上述Fe2+还原Cr2O2-7的离子方程式:_____________________________
_______________________________________________________________。
答案(1)①V2O5+K2SO3+2H2SO4===2VOSO4+K2SO4+2H2O
②ClO-3+6VO2++3H2O===Cl-+6VO+2+6H+
(2)4 10 H+ 4 3 H2O
(3)Cr2O2-7+6Fe2++14H+===6Fe3++2Cr3++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VO2+。
②KClO3把VO2+氧化成VO+2,本身被还原成Cl-,离子方程式为ClO-3+6VO2++3H2O===Cl
+。
-+6VO+
2+6H。