氧化還原反應(yīng)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)



第2講 氧化還原反應(yīng)

1.掌握氧化劑和還原劑、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)等基本概念。
2.掌握重要的氧化劑、還原劑之間的常見反應(yīng)。
3.綜合運用化合價和電子轉(zhuǎn)移的觀點,判斷氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目,并能進行一些簡單的計算。
4.運用化合價升降關(guān)系配平一些簡單的氧化還原反應(yīng)。
5.能夠依據(jù)一些條,判斷物質(zhì)氧化性、還原性的強弱。
第1時 氧化還原反應(yīng)、氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物
概念定義注意點
氧化反應(yīng)物質(zhì)失去電子的反應(yīng)物質(zhì)失去電子的外部表現(xiàn)為化合價的升高
還原反應(yīng)物質(zhì)得到電子的反應(yīng)物質(zhì)得到電子的外部表現(xiàn)為化合價的降低
被氧化元素失去電子的過程元素失去電子的外部表現(xiàn)為化合價的升高
被還原元素得到電子的過程元素得到電子的外部表現(xiàn)為化合價的降低

氧化產(chǎn)物通過發(fā)生氧化反應(yīng)所得的生成物氧化還原反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物可以是同一種產(chǎn)物,也可以是不同產(chǎn)物,還可以是兩種或兩種以上的產(chǎn)物。如反應(yīng)4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中,F(xiàn)e2O3和SO2均既為氧化產(chǎn)物,又為還原產(chǎn)物。
還原產(chǎn)物通過發(fā)生還原反應(yīng)所得的生成物

氧化劑
得到電子的反應(yīng)物常見氧化劑:(1)活潑的非金屬單質(zhì);如鹵素單質(zhì)(X2)、O2、S等(2)高價金屬陽離子;如Fe3+、Cu2+等(3)高價或較高價含氧化合物;如nO2、濃H2SO4、HNO3、nO4等(4)過氧化物;如Na2O2、H2O2等

還原劑
失去電子的反應(yīng)物常見還原劑:①活潑或較活潑的金屬;如、Na、Zn、Fe等②一些非金屬單質(zhì);如H2、C、Si等③較低態(tài)的化合物;CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4
氧化性得到電子的能力物質(zhì)的氧化性、還原性的強弱與其得失電子能力有關(guān),與得失電子的數(shù)目無關(guān)。
還原性失去電子的能力

【例】(2010安徽卷,7)亞氨基羥(Li2NH)是一種儲氫容量器,安全性好的固體儲氫材料,其儲氫原理可表示為Li2NH+H2=LiNH2+LiH。下列有關(guān)說法正確的是
A. Li2NH中N的化合價是-1B.該反應(yīng)中H2既是氧化劑又是還原劑
C.Li+和H+的離子半徑相等D.此法儲氫和鋼瓶儲氫的原理相同
答案:B
解析:A選項中Li2NH中氮的化合價為-3;C選項中Li+半徑小于H—;D選項鋼瓶儲氫是物理過程,而該方法為化學(xué)方法。
【例】下列敘述中正確的是 ( )
A、含最高價元素的化合物,一定具有強氧化性
B、陽離子只有氧化性,陰離子只有還原性
C、失電子越多,還原性越強
D、強氧化劑與強還原劑不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)
【解析】本題涉及了氧化還原反應(yīng)常見的基本概念方面的最易出錯的問題。解題時,可以通過舉例的方式判斷其正誤。對于A,例如:NaCl中鈉元素處于最高價,但并沒有強氧化性,再如H3PO4中,磷元素處于最高價,而磷酸是非氧化性的酸,沒有強氧化性。對于B,例如:Fe2+為陽離式,就具有還原性,nO4-為陰離子,就具有氧化性。對于C,氧化性還原性的強弱與物質(zhì)得失電子的難易程度有關(guān),而與得失電子的多少無關(guān)。如金屬Na比Al活潑,但Na-e— = Na+ ,Al—3e— = Al3+。對于D,一般情況下,強氧化劑與強還原劑之間相遇即可發(fā)生氧化還原反應(yīng),但有時還要滿足一定的條,否則就不能發(fā)生反應(yīng),如濃硫酸具有強氧化性,二氧化硫具有強還原性,但兩者之間就不能發(fā)生反應(yīng),原因是兩者之間無中間價態(tài)。
答案:D

第2時 物質(zhì)的氧化性強弱、還原性強弱的比較
氧化性→得電子性,得到電子越容易→氧化性越強
還原性→失電子性,失去電子越容易→還原性越強
由此,金屬原子因其最外層電子數(shù)較少,通常都容易失去電子,表現(xiàn)出還原性,所以,一般說,金屬性也就是還原性;非金屬原子因其最外層電子數(shù)較多,通常都容易得到電子,表現(xiàn)出氧化性,所以,一般說,非金屬性也就是氧化性。
1.根據(jù)金屬活動性順序判斷:
一般說,越活潑的金屬,失電子氧化成金屬陽離子越容易,其陽離子得電子還原成金屬單質(zhì)越難,氧化性越弱;反之,越不活潑的金屬,失電子氧化成金屬陽離子越難,其陽離子得電子還原成金屬單質(zhì)越容易,氧化性越強。


2.根據(jù)非金屬活動性順序判斷:
一般說,越活潑的非金屬,得到電子還原成非金屬陰離子越容易,其陰離子失電子氧化成單質(zhì)越難,還原性越弱。

3.根據(jù)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的規(guī)律判斷: 氧化還原反應(yīng)可用如下式子表示:

規(guī)律:反應(yīng)物中氧化劑的氧化性強于生成物中氧化產(chǎn)物的氧化性,反應(yīng)物中還原劑的還原性強于生成物中還原產(chǎn)物的還原性。
4.根據(jù)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的條判斷:
如:n02+4HCl(濃)  nCl2+C12↑+2H20
2n04+16HCl(濃)=2nCl2+5C12↑+8H2O
后者比前者容易(不需要加熱),可判斷氧化性 n04>n02
5.根據(jù)反應(yīng)速率的大小判斷:
如:2Na2SO3+O2=2Na2SO4(快), 2H2SO3+O2=2H2SO4(慢), ,
其還原性: Na2SO4>H2SO3>SO2
6.根據(jù)被氧化或被還原的程度判斷:
如: , , 即氧化性: 。
又如: , ,
即有還原性: 。
7.根據(jù)原電池的正負(fù)極判斷:
在原電池中,作負(fù)極的金屬的還原性一般比作正極金屬的還原性強。
8.根據(jù)電解池中溶液里陰、陽離子在兩極放電順序判斷。
如:Cl-失去電子的能力強于OH-,還原性: 。
9.根據(jù)元素在周期表中位置判斷:
(1)對同一周期金屬而言,從左到右其金屬活潑性依次減弱。如Na、g、A1金屬性依次減弱,其還原性也依次減弱。
(2)對同主族的金屬而言,從上到下其金屬活潑性依次增強。如Li、Na、、Rb、Cs金屬活潑性依次增強,其還原性也依次增強。
(3)對同主族的非金屬而言,從上到下其非金屬活潑性依次減弱。如F、Cl、Br、I非金屬活潑性依次減弱,其氧化性也依次減弱。
10.根據(jù)(氧化劑、還原劑)元素的價態(tài)進行判斷:
元素處于最高價只有氧化性,最低價只有還原性,處于中間價態(tài)既有氧化又有還原性。
一般說,同種元素價越高,氧化性越強;價越低還原性越強。如氧化性:Fe3+>Fe2+>Fe,
S(+6價)>S(+4價)等,還原性:H2S>S>SO2,但是,氧化性:HClO4< HClO34< HClO24< HClO。
注意:①物質(zhì)的氧化性、還原性不是一成不變的。同一物質(zhì)在不同的條下,其氧化能力或還原能力會有所不同。如:氧化性:HNO3(濃)>HNO3(。;Cu與濃H2SO4常溫下不反應(yīng),加熱條下反應(yīng);nO4在酸性條下的氧化性比在中性、堿性條下強。
②原子的氧化性一般都強于分子的氧化性。如:氧化性 等。

【例1】根據(jù)下列方程式:⑴2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ;⑵HClO+HCl=Cl2+H2O ;⑶2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;⑷Fe+Cu2+=Fe2++Cu,判斷下列各組物質(zhì)氧化性強弱順序正確的是
A.Fe3+>HClO>Cl2>Fe2+>Cu2+ B.HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+
C.Cl2>HClO>Fe3+>Cu2+>Fe2+ D.HClO>Fe3+>Cl2>Cu2+>Fe2+
解析:此題看起很復(fù)雜,但問題解決起卻非常簡單,所依據(jù)的規(guī)律就是常說的“強制弱”規(guī)律。所謂的“強制弱”規(guī)律,指的是氧化性(還原性)強的物質(zhì)可以把還原性(氧化性)弱的物質(zhì)制出,具體到某一個特定反應(yīng)中的意思是說,具有氧化性的氧化劑(還原性的還原劑)可以把具有氧化性的生成物(還原性的生成物)制出。由⑴可知,Cl2氧化性強于Fe3+,即Cl2>Fe3+,由⑵可知,HClO>Cl2,由⑶可知,F(xiàn)e3+>Cu2+,由⑷可知,Cu2+>Fe2+。由此可進一步推知,正確答案為B。
【例2】(2010天津卷,5)下列實驗設(shè)計及其對應(yīng)的離子方程式均正確的是
A.用FeCl3溶液腐蝕銅線路板:Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
B.Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2 :Na2O2 + H2O = 2Na+ + 2OH- + O2↑
C.將氯氣溶于水制備次氯酸:Cl2 + H2O = 2H+ + Cl- + ClO-
D.用濃鹽酸酸化的nO4溶液與H2O2反應(yīng),證明H2O2具有還原性:
2nO + 6H+ + 5H2O2 = 2n2+ + 5O2↑ + 8H2O
解析:B中元素不守恒,正確的離子方程式為:2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2;C中的HClO是弱酸,不能拆成離子形式;D的離子方程式本身沒有問題,但nO4的強氧化性能將濃鹽酸氧化,不能實現(xiàn)證明H2O2具有還原性的目的(還原性:HCl>H2O2,HCl先反應(yīng)),D錯。
答案:A
命題立意:考查離子方程式的正誤判斷。
【例3】(2010廣東理綜卷,33)
某科研小組用nO2和濃鹽酸制備Cl2時,利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對其尾氣進行吸收處理。
(1)請完成SO2與過量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:SO2+2NaOH = ________________.
(2)反應(yīng)Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的還原劑為________________.
(3)吸收尾氣一段時間后,吸收液(強堿性)中肯定存在Cl 、OH 和SO .請設(shè)計實驗,探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮空氣的CO2的影響).
①提出合理假設(shè) .
假設(shè)1:只存在SO32-;假設(shè)2:既不存在SO32-也不存在ClO ;假設(shè)3:_____________.
②設(shè)計實驗方案,進行實驗。請在答題卡上寫出實驗步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實驗試劑:3moL L-1H2SO4、1moL L-1NaOH、0.01mol L-1nO4、淀粉-I溶液、紫色石蕊試液.
實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少量吸收液于試管中,滴加3 moL L-1 H2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于A、B試管中.

步驟2:
步驟3:
解析:(1) NaOH過量,故生成的是正鹽:SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。
(2)S元素的價態(tài)從+4→+6,失去電子做表現(xiàn)還原性,故還原劑為Na2SO3。
(3)①很明顯,假設(shè)3兩種離子都存在。
②加入硫酸的試管,若存在SO32-、ClO-,分別生成了H2SO3和HClO;在A試管中滴加紫色石蕊試液,若先變紅后退色,證明有ClO-,否則無;在B試管中滴加0.01mol L-1nO4溶液,若紫紅色退去,證明有SO32-,否則無。
答案:
(1) Na2SO3+H2O
(2) Na2SO3
(3) ①SO32-、ClO-都存在

實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少量吸收液于試管中,滴加3 moL L-1 H2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于A、B試管中

步驟2:在A試管中滴加紫色石蕊試液若先變紅后退色,證明有ClO-,否則無
步驟3:在B試管中滴加0.01mol L-1nO4溶液
若紫紅色退去,證明有SO32-,否則無


第3時 氧化還原反應(yīng)方程式的配平
1.配平原則:電子守恒、原子守恒、電荷守恒
2.配平步驟(以高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣為例):
①標(biāo)出化合價變化了的元素的化合價。如:
+7 -1 +4 0
nO4+HCl==Cl+nCl2+Cl2↑+H2O
②根據(jù)元素存在的實際形式調(diào)整發(fā)生了氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的系數(shù),使之成1?1的關(guān)系。如:+7 -1 +4 0
nO4+2HCl==Cl+nCl2+Cl2↑+H2O
③調(diào)整系數(shù),使化合價升降總數(shù)相等。
化合價↓ 5×②
nO4+2HCl==Cl+nCl2+Cl2↑+H2O
化合價↑2×⑤
④根據(jù)化合價升降總數(shù)相等確定發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。如:2nO4+10HCl==Cl+2nCl2+5Cl2↑+H2O
⑤利用元素守恒,用觀察方法配平?jīng)]有參加氧化還原反應(yīng)的其他物質(zhì)的系數(shù)。如:
2nO4+16HCl==2Cl+2nCl2+5Cl2↑+8H2O
⑥檢查方程式兩邊各原子的個數(shù)是否相等,離子方程式還要檢查方程式兩邊的離子所帶的電荷數(shù)是否相等。

【例1】硫代硫酸鈉可作為脫氯劑,巳知25.0mL0.100mol•L-1Na2S2O3溶液恰好把224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)Cl2完全轉(zhuǎn)化為Cl-離子,則S2O32-將轉(zhuǎn)化為( )。
A.S2- B.S C.SO32- D.SO42-
解析:根據(jù)氧化劑得到電子的物質(zhì)的量與還原劑失去電子的物質(zhì)的量相等:0.224L÷22.4L•mol-1×2×1=0.025L×0.100mol•L-1×2×m
m為氧化產(chǎn)物與硫代硫酸鈉中硫元素的化合價差,所以m=4, 硫代硫酸鈉中S的化合價為+2價,被氯氣氧化后,上升4價,即+6價。答案為(D)SO42-。
得到電子的物質(zhì)的量的計算方法是:氧化劑(或還原產(chǎn)物)物質(zhì)的量×化學(xué)式中參加還原反應(yīng)的原子個數(shù)×化合價的差值;失去電子的物質(zhì)的量的計算方法是:還原劑(或氧化產(chǎn)物)物質(zhì)的量×化學(xué)式中參加氧化反應(yīng)的原子個數(shù)×化合價的差值。答案:D。
【例2】(2010福建卷,24題前2小題)硫酸鋅可作為食品鋅強化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅,菱鋅礦的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3 、FeCO3 gO、CaO等,生產(chǎn)工藝流程示意如下:

(1)將菱鋅礦研磨成粉的目的是_____。
(2)完成“氧化除鐵”步驟中反應(yīng)的離子方程式:
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□CI-
【解析】(1) 將棱鐵礦研磨成粉可以增加反應(yīng)時的接觸面積,使得反應(yīng)更加充分
(2) 漂 *** 的成分中含有次氯酸根,調(diào)節(jié)酸堿度后,具有較強的氧化性,能使+2價的鐵離子氧化成+3價,氧化亞鐵變成氧化鐵必須增加氫氧元素的量,可以推測出另一種反應(yīng)物為水,清楚了反應(yīng)物,一般可以順利的配平。
答案:
(1) 增大反應(yīng)物接觸面積或增加反應(yīng)時的接觸面積,使反應(yīng)更加充分。
(2)
氧化還原反應(yīng)單元測試題
一.選擇題(下列各題均只有一個合理答案,請將合理答案的序號填在第Ⅱ卷題首的答案欄內(nèi),填在其它地方無效)
1.人體血紅蛋白中含有Fe2+,如果誤食亞硝酸鹽,會使人中毒,因為亞硝酸鹽會使Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+,生成高鐵血紅蛋白而喪失與O2結(jié)合的能力。服用維生素C可緩解亞硝酸鹽的中毒,這說明維生素C具有
A、酸性 B、堿性 C、氧化性 D、還原性
2.下列說法中錯誤的是
A、凡是氧化還原反應(yīng),都不可能是復(fù)分解反應(yīng)B、化合反應(yīng)不可能是氧化還原反應(yīng)
C、置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)D、分解反應(yīng)可能是氧化還原反應(yīng)
3.過氧化氫俗名雙氧水,醫(yī)療上利用它有殺菌消毒作用清洗傷口。對于下列涉及H2O2的反應(yīng)(未配平),H2O2僅體現(xiàn)氧化性的反應(yīng)是
A、Na2O2 + HCl → NaCl + H2O2B、Ag2O + H2O2 → Ag + O2 + H2O
C、H2O2 → H2O + O2D、H2O2 + Cr2(SO4)3 +OH → 2CrO4 + 2SO4 + H2O
4.某種飛船是以N2H4和N2O4為動力,反應(yīng)式為:2N2H4 + N2O4 = 3 N2 + 4H2O ,反應(yīng)溫度可高達(dá)2700℃,對于該反應(yīng),下列正確的說法是
A、該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) B、N2H4是氧化劑
C、N2O4是還原劑 D、N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
5.有、N、P、E四種元素,有下列實驗事實:
(1) + N2+ = 2+ + N (在溶液中反應(yīng))
(2)P + 2H2O(冷) = P(OH)2 + H2↑
(3)N和E相連放入E的硫酸鹽溶液中,電極反應(yīng)式為:
E2+ +2 e— → E 、 N—2e—→ N2+
根據(jù)以上事實,試判斷它們還原性由強到弱的順序正確的是
A、 N P E B、 N E P C、E P N D、P N E
二.選擇題(下列各題可能有1~2個合理答案)
6.已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+, Co2O3、 Cl2、FeCl3、 I2的氧化性依次減弱,下列反應(yīng)在水溶液中不可能的是
A、3Cl2 + 6FeI2 = 2FeCl3 + 4FeI3
B、Cl2 + FeI2 = FeCl2 + I2
C、Co2O3 +6HCl = 2CoCl2 + Cl2↑ + 3H2O
D、2Fe3+ + 2I— = 2Fe2+ + I2
7.氮化鋁(AlN)具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域。在一定條下,氮化鋁可通過如下反應(yīng)合成:
Al2O3 + N2 +3C 2AlN + 3CO
下列敘述正確的是
A、在氮化鋁的合成反應(yīng)中, N2是還原劑,Al2O3是氧化劑
B、上述反應(yīng)中每生成1摩氮化鋁, N2得到3mol電子
C、氮化鋁中氮元素的化合價為—3價
D、氮化鋁晶體屬于分子晶體
8.ClO2是一種消毒殺菌劑,實驗室可通過下列反應(yīng)制得ClO2:
2ClO3 + H2C2O4+ H2SO4 = 2ClO2↑+2SO4 +2CO2↑+ 2H2O
下列說法正確的是
A、ClO3在反應(yīng)中得到電子B、ClO2是氧化產(chǎn)物
C、H2C2O4在反應(yīng)中被氧化D、1molClO3參加反應(yīng),有2mol電子轉(zhuǎn)移
9.Na2O2、CaC2、CaH2、g3N2都能與水反應(yīng),且反應(yīng)中都有氣體放出。下列說法正確的是
A、都屬于氧化還原反應(yīng)
B、CaC2、g3N2與水的反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)
C、Na2O2、CaH2與水反應(yīng)時水作氧化劑
D、CaH2與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生H2,H2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
10.在一定條下,RO3n-與氟氣可發(fā)生如下反應(yīng):
RO3n- + F2 + 2OH- = RO4- + 2F- + H2O
從而可知在RO3n-中,元素R的化合價是
A、+4 B、+5 C、+6 D、+7
11.將一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250mL、1.8mol/L的HNO3溶液中,當(dāng)固體混合物完全溶解后,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成1.12LNO(HNO3的還原產(chǎn)物僅此一種),再向反應(yīng)后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,若要使鐵元素完全沉淀下,所加入的NaOH溶液體積最少應(yīng)為
A.300mL B.400mL C.450mL D.500mL
12.下列離子方程式正確的是
A.Cl2與NaOH溶液反應(yīng):Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
B.F2與NaOH溶液反應(yīng):F2+4OH-==2F-+O2+2H2O
C.AgNO3溶液中加入過量氨水:Ag++2NH3•H2O==Ag(NH3)2++2H2O
D.Fe3O4與稀HNO3反應(yīng):Fe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O
13.下列反應(yīng)中,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量的關(guān)系為1∶2的是
A.O3+2I+H2O==2OH+I2+O2
B.2CH3COOH+Ca(ClO)2==2HClO+Ca(CH3COO)2
C.I2+2NaClO3==2NaIO3+Cl2
D.4HCl+nO2==nCl2+Cl2↑+2H2O
14.將相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng),下列敘述正確的是
A.反應(yīng)速率:兩者相同B.消耗硝酸的物質(zhì)的量:前者多,后者少
C.反應(yīng)生成氣體的顏色:前者淺,后者深D.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù):前者多,后者少
15.已知某溶液中存在較多的H+、SO42-、NO3-,則溶液中還可能大量存在的離子組是
A.A13+、CH3COO—、C1— B.Na+、NH4+、C1—
C.g2+、C1—、Fe2+ D. g2+、Ba2+、Br—

三.填空題
16.將幾滴SCN溶液(SCN-是“類鹵離子”)加入酸性Fe3+溶液中,溶液立即變成紅色①,將此紅色溶液分為兩份,一份中加入nO4溶液,紅色褪去②;向另一份紅色溶液中通入SO2時紅色也消失③,再滴加nO4溶液,其紫色也褪去④,試解釋以上畫線四部分顏色變化的原因,并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:




17.氧化銅有多種用途,如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì),某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進行如下實驗:
⑴制備氧化銅:
工業(yè)CuSO4 CuSO4溶液 CuSO4•5H2O …… CuO
①步驟I的目的是除不溶性雜質(zhì)。操作是 。
②步驟Ⅱ的目的是除鐵。操作是:滴加H2O2溶液,稍加熱;當(dāng)Fe2+轉(zhuǎn)化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,攪拌,以控制溶液pH=3.5;加熱煮沸一段時間,過濾,用稀硫酸酸化濾液至pH=1?刂迫芤簆H=3.5的原因是 。
③步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4•5H2O晶體。操作是 ,過濾,水浴加熱烘干。水浴加熱的特點是 。
⑵探究氧化銅的性質(zhì)
①取A、B兩支試管,往A中先加入適量CuO粉末,再分別向A 和B中加入等體積的3%H2O2溶液,只觀察到A中有大量氣泡。結(jié)論是 。
②為探究試管A中反應(yīng)的速率,收集氣體并測定其體積必需的實驗儀器有:
。
18.(1)請將5種物質(zhì):N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分別填入下面對應(yīng)的橫線上,組成一個未配平的化學(xué)方程式。
_________+__________→__________+__________+__________+H2O
(2)反應(yīng)物中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)__________,被還原的元素是_________。
(3)反應(yīng)中1 mol氧化劑_______(填“得到”或“失去”)___________ mol電子。
(4)請將反應(yīng)物的化學(xué)式及配平后的系數(shù)填入下列相應(yīng)的位置中:
__________+ __________→

19.某種含有少量氧化鈉的過氧化鈉試樣(已知試樣質(zhì)量為1.560g、錐
形瓶和水的質(zhì)量為190.720g),利用左圖裝置測定混合物中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),每隔相同
時間讀得電子天平的數(shù)據(jù)如表:

(1)寫出Na2O2和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式
(2)計算過氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)時,必需的數(shù)據(jù)是
不必作第6次讀數(shù)的原因是
(3)測定上述樣品(1.560g)中Na2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的另一種方案,其操作流程如下:


①操作Ⅱ的名稱是
②需直接測定的物理量是
③測定過程中需要的儀器有電子天平、蒸發(fā)皿、酒精燈,還需要 、 (固定、夾持儀器除外)
④在轉(zhuǎn)移溶液時,如溶液轉(zhuǎn)移不完全,則Na2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定結(jié)果 (填偏大、偏小或不變)。
20、(1)有下列操作供選擇:
A.加NaOH溶液 B.加鹽酸 C.加硝酸 D.加熱 E.加AgNO3溶液 F.加水過濾 G.加nO2 H.置于空氣中(填序號,可以重復(fù)選擇)
證明一種金屬粉末是鐵粉的操作順序是 。
證明ClO3中含有氯元素的操作順序是 。
(2)亞硝酸鈉NaNO2可用作水泥施工的抗凍劑。它易溶于水,有堿味,有氧化性,也
有還原性。在酸性溶液中它能氧化碘離子、亞鐵離子。它能將人體內(nèi)血紅蛋白里所含有
亞鐵離子氧化為三價鐵離子使人中毒,在建筑工地上多次發(fā)生把硝酸鈉誤作食鹽使用,
導(dǎo)致民工中毒的事。亞硝酸鈉和酸反應(yīng)應(yīng)生產(chǎn)亞硝酸,亞硝酸是不穩(wěn)定的弱酸,它只
存于冷的稀溶液中,易發(fā)生如下分解反應(yīng)。
3HNO2=2NO↑+HNO3+H2O
從醋酸、氨水、純堿、稀鹽酸、碘化鉀淀粉溶液中選擇適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)做試劑,用兩種簡單的化學(xué)實驗方法鑒別亞硝酸鈉和氯化鈉。
方法一:試劑是(只用一種試劑) ;現(xiàn)象:

方法二:實驗步驟及實驗現(xiàn)象是

參考答案:
12345678910
DBDDDABCACBDB
1112131415
BACADBB

16、①Fe3++nSCN— [Fe(SCN)n]3—n ,生成的[Fe(SCN)n]3—n為紅色
②2nO4-+10SCN—+16H+=2n2++5(SCN)2+8H2O,由于SCN—被氧化為(SCN)2,使①中的平衡向左移動,故紅色褪去。
③2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++4H++ ,由于Fe3+被還原為Fe2+,使①中平衡左移,故紅色褪去。
④nO4- + 5Fe2+ +8H+=n2++5Fe3++4H2O ,F(xiàn)e2+將nO4-還原,故紫色褪去。
17、(1)①溶解,攪拌,過濾。
②使Fe3+完全形成Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不會形成Cu(OH)2。
③蒸發(fā)濃縮,當(dāng)溶液表面有晶膜出現(xiàn)時,冷卻結(jié)晶。
④受熱均勻,溫度易控制。
(2)①CuO能催化H2O2分解。
②秒表、膠塞、導(dǎo)管、集氣瓶、量筒。
18、(1)FeSO4+HNO3→Fe2(SO4)3+Fe(NO3)3+N2O
(2)FeSO4 ,+5價N。
(3)得到 4
(4)24FeSO4 + 30HNO3
19、(1)2Na2O2 +2H2O =4NaOH +O2 ↑
(2)試樣的質(zhì)量,錐形瓶加水的質(zhì)量,第四次或第五次的讀數(shù)。
第五次與第四次的讀數(shù)相同。
(3)①蒸發(fā)
②生成NaCl的質(zhì)量
③玻棒、燒杯。
④偏大
20、(1)BAH。 GDFCE。
(2)方法一:稀鹽酸;加鹽酸后微熱,若有氣泡產(chǎn)生,且氣體遇空氣后變紅棕色則為亞硝酸鈉,無現(xiàn)象則為氯化鈉。
方法二:取適量試樣于試管中,加入I—淀粉溶液和醋酸,若溶液變藍(lán)色,則為NaNO2,無現(xiàn)象則為氯化鈉。





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