江苏省2020版高考化学新增分大一轮复习专题2化学反应第5讲氧化还原反应的计算及方程式的配平讲义含解析苏教 下载本文

如图所示。在图示的转化中,化合价不变的元素是________。

(5)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为_________________________________________________________, 反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为________。

400℃

答案 (1)Cu2S 4 (2)S (3)4KClO3=====KCl+3KClO4 (4)Cu、H、Cl(或铜、氢、氯) (5)NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑ 4NA(或2.408×10)

解析 (1)反应2Cu2S+2H2SO4+5O2===4CuSO4+2H2O中Cu元素化合价由+1价变为+2价、S元素化合价由-2价变为+6价,O元素化合价由0价变为-2价,所以Cu2S是还原剂、O2是氧化剂;1mol氧气发生化学反应时,有0.4molCu2S参加反应,氧化还原反应中转移电子数相等,则还原剂失去电子的物质的量=0.4mol×[2×(2-1)+1×(6+2)]=4mol。 (2)4KAl(SO4)2·12H2O+3S===2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O反应中,硫单质中硫元素化合价升高为+4价,硫酸根离子中硫元素化合价从+6价变化为+4价,氧化剂是KAl(SO4)2·12H2O,还原剂是硫单质。

(3)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1,则该无氧酸为KCl,KCl中氯元素化合价为-1,说明氯酸钾中氯元素化合价降低,则另一种含氧酸盐中氯元素化合价会升高,由于氯酸钾中氯元素化合价为+5,则氯元素化合价升高只能被氧化成高氯酸钾,根据氧化还原反应中化合价400℃

升降相等配平该反应为:4KClO3=====KCl+3KClO4。

(4)根据图示可知,整个过程中-2价的S与0价的S之间相互转化,还存在Fe与Fe之间的相互转化。故在图示的转化中,化合价不变的元素是Cu、H、Cl(或铜、氢、氯)。 (5)NaBH4与水发生氧化还原反应生成NaBO2和H2,H元素化合价由-1价、+1价变为0价,要使氧化还原反应得失电子守恒,则反应的化学方程式为:NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑,依

2+

3+

24

17

据方程式可知:反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为4NA或2.408×10。

15.(2019·东台市创新学校高三月考)某Cr2O3样品中含有少量Al2O3、MgO等杂质。实验室以此样品为主要原料制取重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程如下:

24

已知:2CrO4+2H

2-

Cr2O7+H2O。

2-

(1)上述氧化过程中,若将1molCr2O3转化成Na2CrO4,消耗氧气的体积(标准状况)是________。 (2)称取重铬酸钾试样2.40g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入稀硫酸和足量碘化钾(铬被还原为Cr)并放于暗处6min左右,然后加入适量水和数滴淀粉指示剂,用0.24mol·LNa2S2O3标准溶液滴定至终点(发生反应:I2+2S2O3===2I+S4O6,杂质不参与反应),共用去Na2S2O3标准溶液20.00mL。求所得产品中重铬酸钾的质量分数(写出计算过程)。 答案 (1)33.6L

(2)称取重铬酸钾试样2.40g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入稀硫酸和足量碘化钾(铬被还原为Cr)并放于暗处6min左右,反应为:Cr2O7+6I+14H===2Cr+3I2+7H2O,然后加入适量水和数滴淀粉指示剂,用0.24mol·LNa2S2O3标准溶液滴定至终点(发生反应:I2+2S2O3===2I+S4O6,杂质不参与反应),共用去Na2S2O3标准溶液20.00mL,依据反应的定量关系:

Cr2O7 ~ 3I2 ~ 6Na2S2O3 1 6

n 0.24mol·L×0.020L

-1

2-

2-

2-

-1

3+

2-

3+

-1

2-

2-

3+

n=0.0008mol,250mL溶液中K2Cr2O7的质量,

18

0.0008mol×294g·mol×

-1

250

=2.352g, 25

2.352g

×100%=98.0%。 2.40g

产品中K2Cr2O7的质量分数:

解析 (1)根据氧化还原反应得失电子守恒,1molCr2O3转化成Na2CrO4,需要失去6mole,需33-1

要mol的氧气得到电子,所以消耗氧气的体积(标准状况)是22.4L·mol×mol=33.6L。 22

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