题文
Ⅰ.2011年4月27日某市工商局查获400克袋装中老年补钙营养奶粉1 401包。这种奶粉被鉴定为所含亚硝酸盐残留量高出正常值7.8倍,长期食用可能致癌。已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI===2NO↑+I2+2NaI+2H2O。
(1)上述反应中氧化剂是_____,若有0.75 mol的还原剂被氧化,则被还原的氧化剂有_____mol。
(2)根据上述反应,可以用试纸和生活中常见的物质进行实验,以鉴别NaNO2和NaCl,可选用的物质有:①自来水;②淀粉碘化钾试纸;③淀粉;④白糖;⑤食醋;⑥白酒。进行实验时,必须选用的物质有____________。
(3)某工厂废切削液中含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂中_____(填序号)能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2反应的化学方程式为________________________ (并标出电子转移的数目和方向)。
①NaCl ②NH4Cl ③H2O2 ④浓H2SO4
(4)下列离子在溶液中一定能大量共存的是________。 A.NH
Cl- OH- CO
B.Fe2+ NO3- Cl- H+C.CH3COO- NH
H+ Cl-D.CH3COO- Na+ Cl- SO
Ⅱ.实验室为监测空气中汞蒸气的含量,往往悬挂涂有CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量,其反应式为
4CuI+Hg===Cu2HgI4+2Cu。
(1)上述反应产物Cu2HgI4中,Cu元素是________价。
(2) CuI可由Cu2+与I-直接反应制得,请配平下列反应的离子方程式:
Cu2++
I-===
CuI+
I
题型:未知 难度:其他题型
答案
Ⅰ(1)NaNO2 0.75 (2)②⑤
(3)②
(4)D
Ⅱ.(1)+1 (2) 2Cu2++5I-===2CuI+I3-
解析
Ⅰ(1)根据反应的方程式可知,亚硝酸钠中氮元素的化合价从+3价降低到+2价,得到1个电子,所以亚硝酸钠是还原剂。HI中I元素的化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,则根据电子得失守恒可知,若有0.75 mol的还原剂被氧化,则被还原的氧化剂有0.75mol。
(2)根据反应的方程式可知,该反应是在酸性条件下进行的,所以必须选用的物质有淀粉碘化钾试纸和食醋,答案选②⑤。
(3)使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,这说明在反应中亚硝酸钠是氧化剂,得到电子,所以选择的应该是还原剂,NH4+中的氮元素处于最低价态,具有还原性,所以选择的试剂是氯化铵,即答案选②,反应的方程式是
。
(4)A中的OH-与NH4+不能大量共存;B中溶液显酸性,则NO3-能氧化Fe2+不能大量共存;C中的CH3COO-和H+不能大量共存,所以答案选D。
Ⅱ.(1)在Cu2HgI4中,Hg显+2价,I是-1价,所以铜是+1价。
(2)在反应中铜的化合价从+2价降低到+1价,得到1个电子,而碘元素碘化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,则根据电子的得失守恒可知,配平后的方程式应该是2Cu2++5I-===2CuI+I3-。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生解题能力的培养和方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该题的关键是准确标出有关元素的化合价变化情况,然后依据有关的概念,并结合电子得失守恒进行列式计算和判断即可。
考点
据考高分专家说,试题“Ⅰ.2011年4月27日某市工商局查获4.....”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→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。
氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤:
- 一般方法:从左向右配。
- 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。
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