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高考新风向·命题新情境
亚铁氰化钾别名黄血盐,分子式:K4Fe(CN)6·3H2O。为浅黄色单斜体结晶或粉末,无臭,略有咸味,常温下稳定。具有抗结性能,可用于防止细粉、结晶性食品板结。例如,食盐长久堆放易发生板结,加入亚铁氰化钾后食盐的正六面体结晶转变为星状结晶,从而不易发生结块。亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]在爆炸中可分解成一种剧毒盐KCN。
问题1:已知爆竹爆炸后,K4[Fe(CN)6]会发生分解,除生成剧毒盐KCN外,还生成三种稳定的单质。试写出反应的化学方程式。(素养角度——变化观念与平衡思想)
提示:由题给描述和元素守恒可知三种稳定的单质应为Fe、C、N2,据此可写出对应的化学方程式K4[Fe(CN)6]
4KCN+Fe+2C+N2↑。
问题2:恐怖分子打算将产生的剧毒盐KCN用来污染水源,含CN-的污水危害很大。处理污水时,可在催化剂TiO2作用下用NaClO将CN-氧化成CNO-。CNO-在酸性条件下继续被NaClO氧化生成N2和CO2。试写出上述两步反应的离子方程式。(素养角度——科学态度与社会责任) 提示:由题给描述可知CN-与ClO-在催化剂TiO2作用下反应生成CNO-和Cl-,对应的离子方程式为CN-+ClO-CNO-+Cl-;CNO-在酸性条件下
继续被NaClO氧化生成N2和CO2,对应的离子方程式为2CNO-+3ClO-+2H+
1.按要求回答下列问题
(1)硝酸银常用于电镀工业,工业上常利用银与浓硝酸的反应来制备硝酸银,该制备反应的化学方程式为 。
(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是纤维素水解得到的最终产物与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式: ________ +24NaClO3+12H2SO4________ 。 【解析】(1)AgAg+2HNO3(浓)
与浓硝酸反应的化学方程式为
ClO2↑+ CO2↑+18H2O+
N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O。
AgNO3+NO2↑+H2O。
(2)纤维素水解得到的最终产物为葡萄糖,其与H2SO4、NaClO3反应生成ClO2、CO2、H2O和Na2SO4。 答案:(1)Ag+2HNO3(浓)
AgNO3+NO2↑+H2O
(2)1 C6H12O6 24 6 12 Na2SO4
2.(2019·绵阳模拟)Ⅰ.某实验小组为探究ClO-、I2、S件下的氧化性强弱,设计实验如下:
实验①:在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,并加入少量的稀硫酸,溶液立即变蓝;
实验②:向实验①的溶液中加入4 mL 0.5 mol·L-1的亚硫酸钠溶液,蓝色恰好完全褪去。
在酸性条
(1)写出实验①中发生反应的离子方程式: 。
(2)实验②的化学反应中转移电子的物质的量是________。 (3)以上实验说明,在酸性条件下ClO-、I2、S顺序是________。
Ⅱ.(4)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。 A.Cl2 B.H2O2 C.ClO2 D.O3
(5)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是________________________________(用离子方程式表示)。
【解析】Ⅰ.(1)实验①说明酸性条件下,次氯酸钠把碘离子氧化生成碘单质,同时自身被还原生成氯离子,该反应中,次氯酸根离子得电子作氧化剂,碘离子失电子是还原剂,氧化产物是碘,所以氧化性强弱为ClO->I2,反应离子方程式为ClO-+2I-+2H+
I2+Cl-+H2O。 的氧化性由弱到强的
(2)实验②说明碘单质把亚硫酸根离子氧化生成硫酸根离子,自身被还原生成碘离子,氧化剂是碘,还原剂是亚硫酸钠,氧化产物是硫酸根离子,所以氧化性强弱为I2>SH2O+I2+S
S
,反应离子方程式为
+2I-+2H+,设转移电子的物质的量为x。
H2O+S+I2S+2I-+2H+ 转移电子
1 mol 2 mol 0.5 mol·L-1×0.004 L x x=
=0.004 mol,
(3)实验①说明氧化性强弱为ClO->I2,实验②说明氧化性强弱为I2>S序是S
,所以在酸性条件下ClO-、I2、S HCl+HClO)、H2O2、的氧化性由弱到强的顺 Ⅱ.(4)1 mol Cl2(发生的反应为Cl2+H2O ClO2、O3分别消毒时,转移电子依次为1 mol、1 mol、5 mol、2 mol,等物质的量的上述物质反应,ClO2转移的电子数最多,消毒效率最高,故答案为C。 (5)ClO-与浓盐酸中的Cl-会发生反应生成有毒的Cl2,离子方程式为ClO-+Cl-+2H+ Cl2↑+H2O。 I2+Cl-+H2O 答案:(1)ClO-+2I-+2H+(2) 0.004 mol (3)S (5)ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O 3.铜是一种存在于地壳和海洋中的有色金属。自然界中的铜多数以铜矿物存在,常见的铜矿石及其主要成分如下表: 矿石名称 黄铜矿 辉铜矿 主要成分 CuFeS2 孔雀石 Cu2S CuCO3·Cu(OH)2 (1)工业上常以辉铜矿为原料,采用火法熔炼工艺制备铜,火法炼铜的原理为 (用化学方程式表示)。 (2)我国盛产黄铜矿,某工厂现采用黄铜矿来制备胆矾晶体,工业流程如图所示: “生物浸出”是指在硫酸溶液中,由某种细菌在氧气存在下将黄铜矿转化成可溶性硫酸盐的过程,写出此过程中的离子方程式 。 【解析】(1)辉铜矿主要成分为Cu2S,其与O2反应生成Cu的化学方程式为Cu2S +O2 2Cu+SO2。 (2)黄铜矿的主要成分为CuFeS2,在酸性条件下其与O2反应的离子方程式为4CuFeS2+17O2+4H+答案:(1)Cu2S+O2 2Cu+SO2 4Cu2++4Fe3++8S +2H2O 4Cu2++4Fe3++8S +2H2O。 (2)4CuFeS2+17O2+4H+
2021版化学大一轮复习方略人教通用版高考新风向·命题新情境 2.4 氧化还原反应配平和计算
