电离平衡的真正问题
1.阅读下列信息,推断元素和相关物质,并根据要求回答物质:
资料①: X、Y、Z、W是常见的短周期元素,它们的原子数依次递增,原子核外最外层的电子数不小于2。
(1)根据信息①: X一定不是(填序号)。
A.氢碳氧硫
资料②:以上四种元素的单质在氧气充足的情况下可以燃烧。在这四种氧化物中,两种可溶于稀硫酸,三种可溶于浓氢氧化钠溶液,且氧化物的相对分子量均大于26。
(2)有没有可能这四种元素中有一种是铝?。
信息③:向上述四种元素组成的混合物中加入足量的盐酸溶液,使固体部分溶解,过滤,向滤液中加入过量的烧碱溶液,最后在溶液中析出白色沉淀。
(3)白色沉淀的化学式为。
信息④:向上述四种元素组成的混合物中加入足量的烧碱溶液,使固体部分溶解,过滤,向滤液中加入过量的盐酸溶液,最后在溶液中析出白色沉淀。
(4)白色沉淀的离子方程式为。
信息⑤: X和W属于同一个主族。
(5)加热时X与浓硫酸反应的化学方程式为。
回答:
(1)公元-
(2)也许-
(3)氢氧化镁。
(4) sio32-+2h+H2O = h4sio4 ↓或sio32-+2h+= H2SiO3 ↓ - (* * 2分)
(5)C+2H2SO4(浓缩)CO2 =+2so2 =+2h2o - (*)
2.a、B、C、D都是不同主族的短周期元素,分别属于三个不同的周期,原子序数依次递增。a和C可以分别形成原子序数比为1∶1和2∶1的两种化合物。A和B能形成一种气体X,使湿石蕊试纸变蓝,A和D能形成一种酸性气体Y..a、B、C能形成离子化合物,其水溶液呈弱酸性。请写:
(1)D的元素符号是,X极易溶于水的原因是X与Y反应的化学方程式是,A与C原子序数比为1: 1的化合物的电子形式是(极性/非极性)分子。
(2)用化学术语解释A、B、C形成的化合物水溶液呈弱酸性。
(3)铋(Bi)与元素D能形成化合物(BiD3),水解后形成不溶于水的化合物(BiD)。
BID 3水解反应的化学方程式为。
②将适量的BiD3溶于含有少量y的水中,可得到澄清的溶液,试分析可能的原因。
。
③ BiOD在医学上被称为“硫代亚硫酸铋”。分析这个名字是否合理?。如果你认为不合理,请说明理由。(如果你觉得合理,可以不回答这个问题)。
答案:(1)Cl(1),氨易与水形成氢键(2),NH3+HCl = NH4Cl (2),HOO OH (2),极性(1) (2) NH4+H2O NH3?H2O+H+(2分)
(3)①BiCl3+ H2O BiOCl+2HCl(2分)②盐酸抑制BiCl3水解(2分)③不合理(1分)BiOCl中的Cl是-1,不是+1。(2分)
3.W、X、Y、Z是原子数递增的同一个短期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W和X的最高价氧化物对应的水合物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
(2)W和Y可以形成化合物W2Y,这种化合物的电子型是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
(3)X的硝酸盐水溶液是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
(4)当Y的低价氧化物引入Z的水溶液中时,反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
(5)比较y和z气态氢化物的稳定性_ _ _ _ > _ _ _ _ _ _(用分子式表示)
(6)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是:_ _ _ _ _ _ _ > _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
(7)Z的最高价氧化物是无色液体。当0.25摩尔这种物质与一定量的水混合时,得到稀溶液,QkJ的热量释放出来。写出反应的热化学方程式:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
回答:
(1)Al(OH)3+OH-= Al O2-+2H2O(2)
(3)酸性Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
(4)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+ 2HCl
(5)HCl > H2S(6)cl2o 7(l)+H2O(l)= 2 hclo 4(AQ)△H =-4 qkjmol-1
4.根据元素周期表的对角法则,Be和al的性质相似,AlCl3熔点低,容易升华。尝试回答以下问题:
(1)写出Be和氢氧化钠反应生成Na2BeO2的离子方程式。
(2)Be(OH)2和Mg(OH)2可用:试剂鉴别,其离子方程式为:。
(3)BeCl2是一种(离子填充或* * *价)化合物,估计室温下BeCl2水溶液的pH值为7(填充“大于”等于“小于”)。
(4)根据对角法则,李和Mg具有相似的性质。李在空气中燃烧,主要产物的化学式为:同时有少量:生成。
(5)工业炼铝的原理是:铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式。
公式为:铝与氢氧化钠溶液反应的溶液中通入过量的CO2,反应的离子方程式为:。
答案:(1) Be+2OH-= Beo22-+H2 ↑ (2)氢氧化钠溶液Be (OH) 2+2OH-= Beo22-+2H2O。
(3) ***化合价小于(4)Li2O Li3N (5)电解熔融氧化铝。
2Al+2OH—+2H2O = 2 alo 2—+3 H2↑alo 2—+CO2+2H2O = Al(OH)3+HCO 3—
5.x,Y,Z是短周期不同的三种非金属元素的简单元素。在一定条件下,有以下反应:Y+X→A(气体),Y+Z→B(气体)。请回答以下两种不同的情况:
(1)如果X、Y和Z在室温下是气体,并且当A和B结合形成固体C时出现白烟,则:
①y的化学式为;
②生成固体C的化学方程式为。
(2)如果Y在室温下是固体,X和Z是气体,A可以在空气中充分燃烧生成B,则:
①b的化学式为;
(2)烧碱溶液中通入过量的A,反应的离子方程式为:
③Y与(1)中简单物质的水溶液充分反应可生成两种强酸。这个反应的化学方程式是
。
回答:。(1) 1H2H2NH3+HCl = = NH4Cl
(2) ① SO2 ② H2S + OH- == HS- + H2O
③ S+3Cl2 + 4H2O == H2SO4 + 6HCl
二、氧化还原的问题
例1下列说法正确的是()
A.在氧化还原反应中,非金属单质必须是氧化剂。
B.氧化还原反应的本质是电子的转移。
c,还原剂在反应中进行还原反应。
D.与单质的反应一定是氧化还原反应。
解析:此题是关于氧化还原反应概念的真假判断。回答时要正确理解相关概念的内涵和外延,注意区分容易混淆的概念。在氧化还原反应中,非金属单质既可以作为氧化剂,也可以作为还原剂。例如,在S+O2 = = = SO2的反应中,S和O2都是非金属,前者是还原剂,后者是氧化剂,A项错误;还原剂在化学反应中失去电子,发生氧化反应而被氧化;氧化剂在化学反应中得到电子,发生还原反应,被还原,C项错误;与单质的反应不一定是氧化还原反应,如3O2 = = = 3O3为非氧化还原反应,D项错误。
答案:b
例2(江苏,2006,3)一种物质氧化还原的强度不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质:
①铜和硝酸溶液②铜和氯化铁溶液③锌和硫酸溶液④铁和盐酸溶液。
由于浓度不同,会发生不同的氧化还原反应()
A.①③ B.③④ C.①② D.①③④
解析:本题主要考察影响物质氧化或还原的因素。铜与浓硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO2和H2O,而铜与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O。Cu与FeCl3溶液反应仅生成CuCl2和FeCl2Zn与H2SO4的反应有两种:Zn+H2SO4(稀)= = = ZnSO4+H2 ↑, Zn+2H2SO4(浓)= = = znso 4+SO4 ↑+ 2H2O;当铁与盐酸反应时,只产生FeCl2和H2。从上面的分析可以看出,不同浓度的HNO3和H2SO4的氧化强度不同,氧化还原反应也不同。
答:答
例3 (1)反应2k MnO 4+16 HBR = = = 5br 2+2 mnbr 2+2 KBr+8H2O中,还原剂是_ _ _ _ _ _ _ _ _。
(2)已知BrFx与H2O以3: 5的摩尔比反应的产物是HF、HBrO3、Br2和O2,该反应中的氧化剂是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的
(3)kclo 3+HClKCl+clo 2+Cl2+□反应中浓盐酸的性质是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
(4)在一定条件下,PBO _ 2与Cr3+反应,产物为Pb2+,所以与1 mol Cr3+反应所需的PBO _ 2量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
解析:这是对近几道高考题的组合改编,考查氧化剂、还原剂、盐酸在反应中的作用以及氧化还原反应的典型计算。
(1)HBr被氧化成Br2,HBr是还原剂。
(2)根据题意写出化学方程式:
3 brfx+5H2O = = = = hbro 3+Br2+O2+3xHF
可以确定x=3,氧化剂为BrF3,还原剂为BrF3和H2O。
(3)酸性(KCl和H2O的形成)和还原性(氧化成Cl2)。
(4)根据题意,铅的化合价由+4变为+2,铬的化合价由+3变为+6。设所需PbO2的量为X,则有(6-3)×1 mol=(4-2)x,解为X = 1.5mol..
答案:(1)HBr (2)BrF3 BrF3,H2O2 (3) 1H2O酸性和还原性(4)1.5 mol。
链接和提示
氧化还原反应计算的核心是守恒——原子数、电子的得失、正负电荷守恒。追踪元素的变化,把握守恒关系方程,是解题的一般思路。
例4(上海,2006 . 24)(1)请在下面相应的横线中填入N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe(SO4)3五种物质,组成一个不平衡化学方程式。
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _+_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ →_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _+_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _+,H2O
(2)反应物中发生氧化反应的物质是_ _ _ _ _ _ _ _ _,被还原的元素是_ _ _ _ _ _ _ _ _。
(3)在反应中,1摩尔氧化剂_ _ _ _ _ _ _ _ _(填入“获得”或“损失”)_ _ _ _ _ _摩尔电子。
(4)请在下列相应位置填写反应物的化学式和平衡后的化学计量数:
□_________+□_________→
解析:本题目综合考查氧化还原反应的概念、常见氧化剂和还原剂的判定、氧化还原反应方程式的书写和配平。在题目给出的物质中,硝酸常用作氧化剂,硫酸亚铁常用作还原剂。在硝酸和硫酸亚铁的氧化还原反应中,硫酸亚铁中铁的价态增加,被氧化成硫酸亚铁。和Fe(NO3)3;HNO3中的氮从+5价还原到+1价,生成N2O。氮被还原,1 mol HNO3应该得到4 mol电子。下面的等式是通过用价涨落方法平衡得到的:
24硫酸亚铁+30硝酸= = = = 8Fe(NO3)3+8Fe 2(SO4)3+3N2O+5H2O
答案:(1)硫酸亚铁+硝酸铁(NO3)3+硫酸亚铁+氧化亚氮+H2O。
(2)硫酸亚铁氮
(3)得到4
(4)24硫酸亚铁+30硝酸
实施例5用含有①Fe3+ ②I- ③I2 ④H2S的四种溶液进行下列实验:
(1)混合②和③,然后添加①。反应后溶液中有Fe3+,所以溶液中有_ _ _ _ _ _ _ _ _离子,但没有_ _ _ _ _ _ _ _ _离子。
(2)在加入④之前,将②和③混合。如果反应后溶液中没有I2,溶液中一定有_ _ _ _ _ _ _ _离子,可能有_ _ _ _ _ _ _ _离子。
(3)取①的酸性溶液与④混合,反应的离子方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
解析:(1)反应是2fe3++2i-= = = = 2fe2++I2。反应后溶液中有Fe3+,肯定有Fe2+,但没有I-。
(2)反应为I2+H2S = = = 2hi+s↓,溶液中一定有I-和H+,也可能有S2-和HS-。
答案:(1)Fe2+ I- (2)I-,H+ S2-,HS-(3) 2E3++H2S = = = 2Fe2++S↓+2h+
三、有机合成与推论:(不好意思,贴不上,去看看吧!)/s?wd = % D3 % D0 % BB % FA % BA % CF % B3 % C9 % CD % C6 % B6 % CF % B5 % C4 % B4 % F3 % CC % E2 % C4 % BF