金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是________。a. Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3(2

题文

金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是________。
a. Fe₂O₃  b．NaCl  c．Cu₂S  d．Al₂O₃
(2)辉铜矿(Cu₂S)可发生反应：2Cu₂S＋2H₂SO₄＋5O₂=4CuSO₄＋2H₂O，该反应的还原剂是________。当1 mol O₂发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为________mol。向CuSO₄溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是________。



(3)右图为电解精炼银的示意图，________(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为________。
(4)为处理银器表面的黑斑(Ag₂S)，将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，Ag₂S转化为Ag，食盐水的作用是________。

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)b、d (2)Cu₂S 4 H₂ (3)a NO₃^—＋2H^＋＋e^－=NO₂＋H₂O (4)做电解质溶液(或导电)

解析

结合氧化还原反应规律及原电池、电解池知识分析相关问题。
(1)电解法常用于冶炼非常活泼的金属，如K、Ca、Na、Mg、Al等，显然b、d项正确。工业上以Fe₂O₃、Cu₂S为原料，采用热还原法冶炼金属Fe、Cu。
(2)该反应中，Cu元素由＋1价变为＋2价，S元素由－2价变为＋6价，O元素由0价变为－2价，则O₂为氧化剂，Cu₂S为还原剂。1 mol O₂发生反应时，得到4 mol电子，则还原剂Cu₂S失去4 mol电子。CuSO₄溶液中由于Cu^2＋发生水解而显酸性，加入镁条时，Mg与H^＋反应放出H₂。
(3)电解精炼银时，用含杂质的粗银作阳极，用纯银作阴极，含Ag^＋的电解质溶液做电解液。图中b极与电源的负极相连，则b极为阴极，NO₃^—在阴极放电生成红棕色的NO₂，电极反应式为NO₃^—＋2H^＋＋e^－=NO₂＋H₂O。
(4)银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，形成原电池，Al作负极被氧化成Al^3＋，银器表面的Ag₂S作正极，被还原为金属Ag。食盐水为电解质溶液，起导电作用。
点拨：知识：金属的冶炼；氧化还原反应；电解精炼银；原电池原理的应用。能力：考查考生对教材基础知识的掌握及迁移应用能力、简单计算能力。试题难度：中等。

考点

据考高分专家说，试题“金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。(1).....”主要考查你对 [氧化还原反应的配平 ]考点的理解。

氧化还原反应的配平

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。

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。

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→CaS_x+Ca₂S₂O₃+H₂O
生成物CaS_x、Ca₂S₂O₃中的S_x、S₂作为一个整体标价为-2、+4价，则化合价升降关系为：
S_x  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。

null

null

null

null

null

null

null

null