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使用次数:131
更新时间:2021-03-25
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1.

请回答以下问题:

(1) 氢化钠 (NaH) 为白色晶体,其中 有很强的还原性,因此常用氢化钠在高温下将 TiCl 4 还原为 Ti ,自身被氧化为 +1 价。写出其化学反应方程式,并用单线桥标出电子的转移的方向与数目 ___________ NaH 能与水剧烈反应 NaH+H 2 O=NaOH+H 2 NaH 与液氨也有类似反应,写出反应的化学方程式 ___________

(2) 3BrF 3 +5H 2 O=HBrO 3 +Br 2 +9HF+O 2 的反应中, 3mol BrF 3 参加反应时,被 H 2 O 所还原的 BrF 3 的物质的量是 ___________

(3) 已知砒霜 As 2 O 3 Zn 可以发生如下反应: As 2 O 3 +6Zn+6H 2 SO 4 =2AsH 3 ↑+6ZnSO 4 +3H 2 O

①请用双线桥法标出电子转移的方向和数目 ___________

②若生成 0.2molAsH 3 ,则转移的电子数为 ___________

(4) 氧化氯 (ClO 2 ) 是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,制备 ClO 2 有下列两种方法:

方法一: 2NaClO 3 +4HCl=2ClO 2 ↑+Cl 2 ↑+2NaCl+2H 2 O

方法二: 2NaClO 3 +H 2 O 2 +H 2 SO 4 =2ClO 2 ↑+O 2 ↑+Na 2 SO 4 +2H 2 O

①方法一中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ___________

②若两种方法制备得到相同条件下相同体积的 ClO 2 气体,则两方法中消耗的还原剂质量之比为 ___________

Cl 2 ClO 2 均用作水处理剂,若它们中的氯元素均被还原为 ,则相同质量的 ClO 2 Cl 2 消毒效率的 ___________ 倍。

(5) 配平反应方程式 ( 答题卡上写出完整的化学方程式 ) ___________________

______Al+_______NaNO 3 +_____H 2 O=____Al(OH) 3 +____N 2 ↑+____NaAlO 2

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题型:计算题
知识点:氧化还原反应方程式的配平
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【答案】

NaH+NH 3 ═NaNH 2 +H 2 mol 1.2 N A 1 1 73 34 2.63 10Al+6NaNO 3 +6H 2 O=4Al(OH) 3 +3N 2 ↑+6NaAlO 2

【分析】

根据氧化还原反应的规律,首先分析物质的元素的化合价,结合化合价升降守恒分析解答。

【详解】

(1)NaH Na +1 价,则 H -1 价,为最低价态,可被氧化,具有还原性,氢化钠在高温下将 TiCl 4 还原为 Ti H 被氧化为 +1 价,则应生成 HCl ,反应的化学方程式为 2NaH+TiCl 4 ═Ti+2HCl+2NaCl ,电子转移方向和数目可表示为 NaH 能与水剧烈反应 NaH+H 2 O═NaOH+H 2 ,水为氧化剂,与液氨 (NH 3 ) 也有类似反应,所以 NH 3 作氧化剂, NaH -1 H 变为生成物中 0 价的氢, 1 个氢转移 1 个电子,氨气中需 1 个氢原子从 +1 价变为 0 价,反应的化学方程式为 NaH+NH 3 ═NaNH 2 +H 2 ,故答案为: NaH+NH 3 ═NaNH 2 +H 2

(2) 3BrF 3 +5H 2 O=HBrO 3 +Br 2 +9HF+O 2 H 2 O 中的 O 元素化合价由 -2 价升高到 0 价, BrF 3 中的 Br 元素化合价部分由 +3 价降低到 0 价,部分由 +3 价升高到 +5 价, 3mol BrF 3 参加反应时,有 1molBrF 3 是还原剂, 2molBrF 3 是氧化剂, 1molBrF 3 作还原剂转移 2mol 电子,还原的 BrF 3 = mol ,因此被 H 2 O 所还原的 BrF 3 的物质的量为 2mol- mol = mol ,故答案为: mol

(3) As 2 O 3 +6Zn+6H 2 SO 4 ═2AsH 3 ↑+6ZnSO 4 +3H 2 O Zn 元素的化合价升高, As 元素的化合价降低,该反应转移的电子为 12e - ,电子转移的方向和数目用双线桥法表示为 ,故答案为:

②若生成 0.2mol AsH 3 As 元素的化合价由 +3 价降低为 -3 价,转移的电子数为 0.2mol×6× N A =1.2 N A ,故答案为: 1.2 N A

(4) 2NaClO 3 +4HCl═2ClO 2 ↑+Cl 2 ↑+2NaCl+2H 2 O 中, NaClO 3 为氧化剂, HCl 为还原剂,只有一半 HCl 作还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2mol 2mol=1 1 ,故答案为: 1 1

②得到相同条件下相同体积的 ClO 2 气体,设均生成 2mol ClO 2 ,方法一中作还原剂的 HCl 2mol ,方法二中作还原剂的 H 2 O 2 1mol ,两方法中消耗的还原剂质量之比为 2mol×36.5g/mol 1mol×34g/mol=73 34 ,故答案为: 73 34

Cl 2 ClO 2 均用作水处理剂,若它们中的氯元素均被还原为 Cl - ,则相同质量的 ClO 2 Cl 2 消毒效率的 =2.63 倍,故答案为: 2.63

(5)Al 元素的化合价由 0 升高为 +3 价, N 元素的化合价由 +5 价降低为 0 ,转移 30mol 电子时, Al 的化学计量数为 10 NaNO 3 的化学计量数为 6 ,根据得失电子守恒及原子守恒,配平后的反应为 10Al+6NaNO 3 +6H 2 O=4Al(OH) 3 +3N 2 ↑+6NaAlO 2 ,故答案为: 10Al+6NaNO 3 +6H 2 O=4Al(OH) 3 +3N 2 ↑+6NaAlO 2

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 氧化还原反应的配平 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 氧化还原反应的配平的定义

配平简介:
化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。

◎ 氧化还原反应的配平的知识扩展
配平原则:
(1)电子守恒原则:反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等
(2)电荷守恒原则:若为离子反应,反应前后离子所带正负电荷总数相等
(3)质量守恒原则:反应前后各元素的原子个数相等
配平步骤:
(1)一标:标明反应前后化合价有变化的元素的化合价
(2)二等:通过求最小公倍数使化合价升降总值相等
(3)三定:确定氧化剂与还原剂的化学计量数
氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数
(4)四平:用观察法配平其他物质的化学计量数
(5)五查:检查质量与电荷、电子是否分别守恒
配平技巧:
(1)逆向配平法:部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法,即选择氧化产物、还原产物为基准物来配平(一般从反应物很难配平时,可选用逆向配平法)
例:
通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降,确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3,然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法:设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1,其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例:P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系数为1,Cl2的系数为x,则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ,再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降总数相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例:Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
复杂化合物Fe3C按照常规方法分析,无法确定其Fe和C的具体化合价,此时可令组成物质的各元素化合价为零价,根据化合价升降法配平。

再用观察法确定物质的化学计量数。
(4)整体标价法:当某元素的原子在某化合物中有数个时,可将它作为一个整体对待,根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价。
例:S+Ca(OH)2→CaSx+Ca2S2O3+H2O
生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作为一个整体标价为-2、+4价,则化合价升降关系为:
Sx  0→-2  降2×2
S2  0→+4  升4×1
即可配平。
(5)缺项配平法:一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数,再通过比较反应物与生成物,确定缺项(一般为H2O、H+或OH-),最后观察配平。
(6)有机氧化还原反应的配平:有机物中元素的化合价一般来讲,氢元素显+1价,氧元素显-2价,然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。


◎ 氧化还原反应的配平的知识导图

 

◎ 氧化还原反应的配平的特性
配平原则:
(1)电子守恒原则:反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等
(2)电荷守恒原则:若为离子反应,反应前后离子所带正负电荷总数相等
(3)质量守恒原则:反应前后各元素的原子个数相等

配平步骤:
(1)一标:标明反应前后化合价有变化的元素的化合价
(2)二等:通过求最小公倍数使化合价升降总值相等
(3)三定:确定氧化剂与还原剂的化学计量数
氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数
(4)四平:用观察法配平其他物质的化学计量数
(5)五查:检查质量与电荷、电子是否分别守恒

配平技巧:
(1)逆向配平法:部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法,即选择氧化产物、还原产物为基准物来配平(一般从反应物很难配平时,可选用逆向配平法)
例:
通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降,确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3,然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法:设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1,其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例:P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系数为1,Cl2的系数为x,则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ,再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降总数相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例:Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
复杂化合物Fe3C按照常规方法分析,无法确定其Fe和C的具体化合价,此时可令组成物质的各元素化合价为零价,根据化合价升降法配平。

再用观察法确定物质的化学计量数。
(4)整体标价法:当某元素的原子在某化合物中有数个时,可将它作为一个整体对待,根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价。
例:S+Ca(OH)2→CaSx+Ca2S2O3+H2O
生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作为一个整体标价为-2、+4价,则化合价升降关系为:
Sx  0→-2  降2×2
S2  0→+4  升4×1
即可配平。
(5)缺项配平法:一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数,再通过比较反应物与生成物,确定缺项(一般为H2O、H+或OH-),最后观察配平。
(6)有机氧化还原反应的配平:有机物中元素的化合价一般来讲,氢元素显+1价,氧元素显-2价,然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。


◎ 氧化还原反应的配平的知识点拨

氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤:

  1. 一般方法:从左向右配。
  2. 步骤:标变价,找变化,求总数,配系数。
  • 标出元素化合价变化的始态和终态
  • 求升价元素或降价元素化合价的变化数
  • 求化合价变化数的最小公倍数,分别作为氧化剂或还原剂的系数
  • 配平变价元素
  • 用观察法配平其他元素
  • 检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律(离子方程式还要看电荷是否守恒)
    如:

特殊技巧:

配平时若同一物质内既有元素的化合价上升又有元素的化合价下降,若从左向右配平较困难,可以采用从右向左配平,成为逆向配平法。

◎ 氧化还原反应的配平的考试要求
暂无

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