高中化學方程式的學習法續(xù)

六、根據(jù)微粒觀書寫化學方程式

例1．在復(fù)鹽NH₄Fe(SO₄)₂溶液中逐滴加入Ba(OH)₂溶液，可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式是

   （    ）

A．Fe²⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^－== BaSO₄↓+Fe(OH)₂↓

B．NH₄⁺+Fe³⁺+2SO₄^2-+ 2Ba²⁺+ 4OH^－== 2BaSO₄↓+ Fe(OH)₃↓+ NH₃·H₂O

C．2Fe³⁺+ 3SO₄^2-+ 3Ba²⁺+6OH^－== 3BaSO₄↓+ 2Fe(OH)₃↓

D．3NH₄⁺+ Fe³⁺+3SO₄^2-+ 3Ba²⁺+ 6OH^－== 3BaSO₄↓+Fe(OH)₃↓+3NH₃·H₂O

解析：題給復(fù)鹽的電離方程式是：NH₄Fe(SO₄) ₂== NH₄⁺+Fe³⁺+2SO₄^2-，顯然選項A中出現(xiàn)+2價Fe不正確；因為溶液中的微粒均可參與反應(yīng)，且Fe³⁺離子比NH₄⁺離子更容易與OH^－離子反應(yīng)，各微粒反應(yīng)如下：Fe³⁺+3OH^－==Fe(OH)₃↓，NH₄⁺+OH^－==NH₃·H₂O，SO₄^2-+Ba²⁺== BaSO₄↓；又因為復(fù)鹽NH₄Fe(SO₄)₂還可以形成(NH₄)₂SO₄·Fe₂(SO₄)₃的形式，因此當Ba(OH)₂足量時，發(fā)生選項B的離子反應(yīng)，當Ba(OH)₂不足時，發(fā)生選項C的離子反應(yīng)。選項D不正確，因為不滿足復(fù)鹽NH₄Fe(SO₄)₂中NH₄⁺與Fe³⁺離子1∶1的組成關(guān)系。選項B、C正確。

例2．下列離子方程式正確的是(   )

A．等體積等濃度的NaOH稀溶液與NH₄HSO₄稀溶液混合：OH^－+NH₄⁺== NH₃·H₂O

B．向明礬［KAl(SO₄)₂·12H₂O］溶液中逐滴加入Ba(OH)₂溶液至SO₄^2-恰好完全沉淀：2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^－== 2Al(OH)₃↓+3BaSO₄↓

C．足量的NaOH濃溶液與NH₄HCO₃濃溶液混合：OH^－+ HCO₃^－== CO₃^2- +H₂O

D．向碳酸氫鎂溶液中加入過量的澄清石灰水：

Mg²⁺+2HCO₃^－+2Ca²⁺+4OH^－== Mg(OH) ₂↓+2CaCO₃↓+2H₂O

解析：因為NH₄HSO₄溶液中的NH₄⁺和H⁺均與OH^－發(fā)生離子反應(yīng)，但H⁺的酸性比NH₄⁺強，當NaOH過量時，兩種微粒均可反應(yīng)，離子方程式為：2OH^－+NH₄⁺+H⁺==NH₃·H₂O+H₂O，當NaOH少量時，只有酸性強的H⁺先和OH^－反應(yīng)，離子方程式為：OH^－+H⁺==H₂O，而題設(shè)NaOH與NH₄HSO₄等量，NaOH不足，OH^－不與NH₄⁺反應(yīng)，故選項A錯。要讓KAl(SO₄)₂·12H₂O中的SO₄^2-完全沉時，

KAl(SO₄)₂·12H₂O與Ba(OH)₂的物質(zhì)的量之比為1∶2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^－== 2BaSO₄↓+[Al(OH)₄]^-， 故選項B錯。因為NH₄HCO₃溶液中的NH₄⁺和HCO₃^－均與OH^－發(fā)生離子反應(yīng)，當NaOH足量時，兩種微粒均可反應(yīng)，離子方程式為：2OH^－+NH₄⁺+HCO₃^－== NH₃↑+CO₃^2- +2H₂O，故選項C錯；因為Mg(HCO₃)₂溶液中的Mg²⁺和HCO₃^－均與OH^－發(fā)生離子反應(yīng)，HCO₃^－轉(zhuǎn)化生成的CO₃^2-與Ca²⁺發(fā)生離子反應(yīng)得CaCO₃沉淀，且Mg(OH)₂的溶解度小于MgCO₃，因此加入過量Ca(OH)₂，生成Mg(OH)₂沉淀，故選項D正確。

訓(xùn)練：

1、下列離子方程式正確的是(   )

A．少量CO₂通入過量氨水中：NH₃·H₂O+CO₂==NH₄⁺+HCO₃^－

B．含等物質(zhì)的量的NH₄HSO₃與NaOH溶液混合加熱：

HSO₃^－+OH^－==SO₃^2-+H₂O

C．向溴化亞鐵溶液中通入少量Cl₂：Cl₂+2Br^－==2Cl^－+Br₂

D．含1 mol KOH的溶液與含2 mol Ba(HCO₃)₂的溶液混合：

Ba²⁺+2HCO₃^－+2OH^－==BaCO₃↓+CO₃^2-+2H₂O

2、將一定量的鋅與100 mL 18.5 mol·L^-1的濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時生成氣體A 33.6 L(標準狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1 L，測得溶液中c(H⁺)=0.1 mol·L^-1，則下列敘述中錯誤的是(   )

A．反應(yīng)中消耗的Zn的質(zhì)量為97.5 g

B．氣體A中SO₂和H₂的體積比為1∶4

C．反應(yīng)中被還原的元素只有一種

D．反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子3 mol

3、若向可溶性鋁鹽溶液中逐滴加NaOH溶液至過量，立即產(chǎn)生白色沉淀，最后沉淀消失；若向NaOH溶液中逐滴加可溶性鋁鹽溶液至過量，從無沉淀到出現(xiàn)沉淀，最后沉淀不消失；請寫出整個實驗過程有關(guān)的離子方程式。

4、將鐵紅與硝酸鉀、氫氧化鉀共熔，可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑高鐵酸鉀（K₂FeO₄），硝酸鉀被還原為亞硝酸鉀，請推測其余的生成物，并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式__________________________________。

5、將二氧化氯溶液加入氫硫酸溶液中，所得溶液中加入少量用稀硝酸酸化過的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成。請寫出二氧化氯溶液和氫硫酸溶液反應(yīng)的離子方程式：__________________________________。

6、在真空中將CuO和硫粉混合加熱可生成S₂O和固體A，1 mol CuO反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移數(shù)為N_A。

(1) 寫出上述反應(yīng)的化學方程式__________________________________。

(2) 若將S₂Cl₂與CuO加熱，在100℃~400℃時，也能生成S₂O，試寫出該反應(yīng)的化學方程式__________________________________。

(3) S₂O在NaOH溶液中發(fā)生兩種歧化反應(yīng)，生成S^2- 、S₂O₄^2- 、SO₃^2-，請寫出這兩種歧化反應(yīng)的離子方程式：_________________、_______________。

 (4) S₂O也能在水中發(fā)生歧化反應(yīng)，生成兩種酸（兩種酸酸性都不強），試寫出上述反應(yīng)的化學方程式__________________________________。

參考答案：

1、B   2、C 

3、Al³⁺+3OH^-==Al(OH)₃↓，Al(OH)₃+OH^-==[Al(OH)₄]^- ；

Al³⁺+4OH^-==[Al(OH)₄]^- ，3[Al(OH)₄]^-+Al³⁺==4Al(OH)₃↓ 

4、Fe₂O₃+4KOH+3KNO₃2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O

5、8ClO₂+5H₂S+4H₂O==5SO₄^2-＋8Cl^－＋18H⁺

6、 (1)2CuO+2SS₂O+Cu₂O   (2) S₂Cl₂+CuOS₂O+CuCl₂

(3) 5S₂O+14OH^-=4S^2-+3S₂O₄^2-+7H₂O，S₂O+4OH^-==S^2-+SO₃^2-+2H₂O

(4)S₂O+2H₂O==H₂S+H₂SO₃（或5S₂O+7H₂O==4H₂S+3H₂S₂O₄）

分合法書寫較復(fù)雜的無機反應(yīng)化學方程式

在書寫較復(fù)雜的無機反應(yīng)化學方程式時，如果盲目書寫，會出現(xiàn)寫不全或?qū)懖粚Φ惹闆r。如果將復(fù)雜反應(yīng)先拆分成若干個熟悉的簡單反應(yīng)，寫出其化學方程式，然后再加以合并寫出總反應(yīng)式。

解題關(guān)鍵：根據(jù)化學反應(yīng)原理合理地對復(fù)雜反應(yīng)進行拆分，借助于熟悉的簡單的反應(yīng)方程式合并而成。

例1．過氧化鈉的性質(zhì)有：淡黃色固體、與水或二氧化碳反應(yīng)、有強氧化性、有漂白性。請根據(jù)下列過氧化鈉的實驗現(xiàn)象，寫出有關(guān)化學方程式或離子方程式。

①在盛有二氧化硫氣體的集氣瓶中投入過氧化鈉粉末，粉末的顏色由淡黃色轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨摲磻?yīng)的化學方程式是                     。

②在氫硫酸溶液中投入過氧化鈉粉末，溶液變渾濁，該反應(yīng)的化學方程式是                。

③在亞硫酸鈉溶液中投入過氧化鈉粉末，溶液中SO₃^2-被氧化為SO₄^2-，該反應(yīng)的離子方程式是                        。

④在氯化亞鐵溶液中投入過氧化鈉粉末，溶液中Fe²⁺被氧化為Fe³⁺，同時生成紅褐色沉淀，該反應(yīng)的離子方程式是                        。

解析：①模仿CO₂與Na₂O₂反應(yīng)寫出：2SO₂+2Na₂O₂==2Na₂SO₃+O₂，發(fā)現(xiàn)還原性較強的Na₂SO₃還會被O₂氧化：2Na₂SO₃+O₂==2Na₂SO₄；將兩式合并相加消去Na₂SO₃得總反應(yīng)式：SO₂+Na₂O₂==Na₂SO₄。

②分開寫出兩個常見反應(yīng)的化學方程式：2Na₂O₂+2H₂O==4NaOH+O₂↑和O₂+2H₂S==2S↓+2H₂O；合并消去反應(yīng)式中H₂O和O₂，寫出總反應(yīng)式：Na₂O₂+ H₂S==S↓+2NaOH。

③分開寫出兩個常見反應(yīng)的離子方程式：2Na₂O₂+2H₂O==4Na⁺+4OH^-+O₂↑和2SO₃^2-+O₂==2SO₄^2-；合并寫出總反應(yīng)式：Na₂O₂+H₂O+SO₃^2- ==2Na⁺+2OH^- +SO₄^2-。

④沉淀是Fe(OH)₃由三個反應(yīng)生成：2Na₂O₂+2H₂O==4Na⁺+4OH^-+O₂↑、Fe²⁺+2OH^-==Fe(OH)₂↓、4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O==4Fe(OH)₃；故該反應(yīng)的離子方程式可以通過消去Fe(OH)₂、OH^-和部分O₂得：4Fe²⁺+4Na₂O₂+6H₂O==4Fe(OH)₃↓+8Na⁺+O₂↑。

例2．下列離子方程式書寫正確的是（   ）

A．Fe₂O₃ 溶于氫碘酸中：Fe₂O₃+6H⁺==2Fe³⁺+3H₂O

B．Fe(OH)₂ 溶于稀硝酸中：Fe(OH)₂+2H⁺==Fe²⁺+2H₂O

C．Fe₃O₄溶于稀硫酸中：Fe₃O₄+8H⁺==3Fe³⁺+4H₂O

D．CaCO₃溶于氯化鐵溶液：2Fe³⁺+3CaCO₃+3H₂O==2Fe(OH)₃+3CO₂↑+3Ca²⁺

解析：Fe₂O₃ 溶于氫碘酸，若生成具有較強氧化性的Fe³⁺離子，可將溶液中還原性的I^-離子氧化成I₂，即：2Fe³⁺+2I^－==2Fe²⁺+ I₂，與Fe₂O₃+6H⁺==2Fe³⁺+3H₂O合并消去Fe³⁺寫出總反應(yīng)式：Fe₂O₃+6H⁺+2I^－==2Fe²⁺+I₂+3H₂O，故選項A不正確；稀硝酸具有很強的氧化性，遇到還原性物質(zhì)或離子就能把其氧化，Fe²⁺會被氧化為Fe³⁺，故選項B不正確，正確的離子方程式可按Fe(OH)₂+2H⁺==Fe²⁺+2H₂O 和3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^－==3Fe³⁺+NO↑+2H₂O兩個離子反應(yīng)的先后順序思考并寫出：3Fe(OH)₂+10H⁺+NO₃^－==3Fe³⁺+NO↑+8H₂O；選項C電荷不守恒，不正確， Fe₃O₄（視為FeO·Fe₂O₃）中Fe有兩種價態(tài)，分開寫出Fe₂O₃+6H⁺==2Fe³⁺+3H₂O和FeO+2H⁺==Fe²⁺+H₂O，合并得：Fe₃O₄+8H⁺==2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O；選項D可利用氯化鐵水解呈酸性，H⁺溶解CaCO₃的反應(yīng)原理來書寫離子方程式，分開兩式：合并消去H⁺得總式：2Fe³⁺+3CaCO₃+3H₂O ==2Fe(OH)₃+3CO₂↑+3Ca²⁺，選項D正確。

例3．（2009·北京高考改編）鐵的重要化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。FeSO₄溶液與稍過量的NH₄HCO₃溶液混合，可得含FeCO₃的濁液。若FeCO₃濁液長時間暴露在空氣中，固體表面會變?yōu)榧t褐色，寫出由FeCO₃生成紅褐色物質(zhì)的反應(yīng)的化學方程式：                            。

解析：紅褐色物質(zhì)Fe(OH)₃中的鐵元素為+3價，而FeCO₃中的鐵元素為+2價，必然需要空氣中的氧氣參與氧化還原反應(yīng)，FeCO₃ 要轉(zhuǎn)變?yōu)殍F的氫氧化物可以視為發(fā)生了水解反應(yīng)，根據(jù)上述反應(yīng)原理可分開寫出兩個化學方程式：FeCO₃+H₂O Fe(OH)₂+CO₂ 和4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O==4Fe(OH)₃，消去Fe(OH)₂得總式：4FeCO₃+O₂+6H₂O==4Fe(OH)₃+4CO₂。

訓(xùn)練：下列各反應(yīng)均可以按照分合法的思維并結(jié)合有關(guān)反應(yīng)原理寫出有關(guān)化學方程式，請你練一練。

①氧化亞鐵溶于適量的稀硝酸中

②氫氧化鐵溶于一定量的氫碘酸中

③氮化鎂溶于足量的稀鹽酸中（提示：氮化鎂遇水可發(fā)生水解反應(yīng)）

④氮化鋁（AlN）溶于過量的氫氧化鈉溶液中

⑤金屬鎂溶于飽和氯化銨溶液中（提示：氯化銨溶液水解呈酸性）

⑥氯氣通入消石灰的水溶液中

⑦氯化銅溶液中混有少量氯化鐵可通過加入氧化銅或氫氧化銅或碳酸銅或堿式碳酸銅等除雜，所涉及的反應(yīng)原理用化學方程式表示之。

⑧將盛有等體積NO和NO₂的混合氣體的容器倒扣在水中，通入標準狀況下一定體積的O₂，恰好使NO、NO₂混合氣體完全溶于水中，寫出該反應(yīng)的化學方程式。

⑨已知：氯氣可以置換出氨氣中的氮。寫出過量的氨氣與氯氣反應(yīng)的化學方程式。

⑩等物質(zhì)的量的碳化鈣、碳酸氫銨與少量的水充分混合后恰好完全反應(yīng)，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式。 

應(yīng)用規(guī)律書寫新教材中未出現(xiàn)的氧化還原反應(yīng)

氧化還原反應(yīng)是高中化學的重要理論之一，應(yīng)用十分廣泛，是每年高考的熱點，考查內(nèi)容主要有氧化還原反應(yīng)概念和規(guī)律及應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫及配平、氧化性與還原性的判斷、電化學知識等，而氧化還原反應(yīng)方程式的正確書寫必須綜合應(yīng)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律。當已知氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物時，可直接寫出氧化還原反應(yīng)方程式(直寫法)；當不知道氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物時，可以根據(jù)氧化劑合理推測還原產(chǎn)物，根據(jù)還原劑合理推測氧化產(chǎn)物，然后再寫出氧化還原反應(yīng)方程式(推理法)。

    例1．(2008江蘇卷16改編)根據(jù)下列框圖回答問題：

    ⑴寫出M溶于稀H₂SO₄和H₂O₂混合液的化學方程式：              。

    ⑵某同學取X的溶液，酸化后加入KI淀粉溶液，變?yōu)樗{色。寫出與上述變化過程相關(guān)的離子方程式：                、                  。

    ⑶寫出Cl₂將Z氧化為K₂EO₄的化學方程式：                     。

    解析：此題有兩個突破口：一是紅色金屬M是Cu；二是Y遇KSCN溶液顯紅色，說明Y中含有Fe³⁺，故E是Fe。推理出各物質(zhì)后，可根據(jù)有關(guān)實驗現(xiàn)象和圖示信息直接寫出有關(guān)化學方程式或離子方程式。

   ⑴藍色溶液是CuSO₄溶液，H₂O₂作氧化劑，還原產(chǎn)物是H₂O，H₂SO₄提供酸性作用，故可用直寫法得配平的化學方程式：Cu+H₂O₂+H₂SO₄==CuSO₄+2H₂O。

    ⑵X溶液酸化后加入KI淀粉溶液，變?yōu)樗{色，知必有I₂生成，說明X溶液酸化后Fe²⁺已被空氣中O₂氧化成Fe³⁺，故該變化過程有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺==4Fe³⁺+2H₂O； 2Fe³⁺+2I^-==I₂+2Fe²⁺。

    ⑶紅色溶液知Y中含有Fe³⁺，加KOH生成的Z是Fe(OH)₃，Cl₂可將Fe(OH)₃氧化成K₂FeO₄，Cl₂在KOH溶液中被還原為KCl，故可得配平的化學方程式為：3Cl₂+2Fe(OH)₃+10KOH==2K₂FeO₄+6KCl +8H₂O。

    例2．實驗室可由軟錳礦(主要成分為MnO₂)制備KMnO₄，方法如下：軟錳礦和過量的固體KOH和KClO₃在高溫下反應(yīng)，生成錳酸鉀(K₂MnO₄)和KCl；用水溶解，濾去殘渣，濾液酸化后，K₂MnO₄轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO₂和KMnO₄；濾去MnO₂沉淀，濃縮溶液，結(jié)晶得到深紫色的針狀KMnO₄。試回答：

    ⑴軟錳礦制備K₂MnO₄的化學方程式是：                 。

    ⑵K₂MnO₄制備KMnO₄的離子方程式是：                 。

    ⑶KMnO₄能與熱的經(jīng)硫酸酸化的Na₂C₂O₄反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式是：                                    。

    解析：根據(jù)題設(shè)信息，⑴、⑵問氧化還原反應(yīng)的產(chǎn)物均已知，故可用直寫法得配平的化學方程式：

    ⑴3MnO₂＋KClO₃＋6KOH3K₂MnO₄＋KCl＋3H₂O；

    ⑵3MnO₄^2-＋4H⁺==MnO₂↓＋2MnO₄^-＋2H₂O。

    根據(jù)題設(shè)信息，⑶問已知氧化劑是KMnO₄，還原劑是Na₂C₂O₄，可用推理法分析：MnO₄^-在酸性溶液中的還原產(chǎn)物是Mn²⁺，C₂O₄^2-中的碳元素為+3價，推測其氧化產(chǎn)物只能是+4價的CO₂，先寫出MnO₄^-＋C₂O₄^2- ——Mn²⁺＋CO₂↑，按電子得失守恒配平得：2MnO₄^-＋5C₂O₄^2- ——2Mn²＋10CO₂↑；由于溶液呈酸性，故方程式左端應(yīng)加上H⁺，右端要加上H₂O，再按電荷守恒配平得：

2MnO₄^-＋5C₂O₄^2-＋16H⁺——2Mn²＋10CO₂↑+H₂O；最后按質(zhì)量守恒得：

2MnO₄^-＋5C₂O₄^2-＋16H⁺2Mn²＋10CO₂↑+8H₂O

    例3．(2011上海卷24改編)雄黃(As₄S₄)和雌黃(As₂S₃)是提取砷的主要礦物原料，二者在自然界中共生，不溶于水和鹽酸，可溶于硝酸。根據(jù)題意完成下列填空：

    ⑴As₂S₃和SnCl₂在鹽酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為As₄S₄和并放出H₂S氣體。寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式：                                         。

    ⑵As₂S₃和濃硝酸發(fā)生反應(yīng)時，As₂S₃ 被氧化生成酸性比磷酸弱的砷酸和單質(zhì)硫，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：                          。

    若生成2mol 砷酸，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為        。

    若將該反應(yīng)設(shè)計成一原電池，則。若反應(yīng)產(chǎn)物NO₂與11.2L O₂(標準狀況)混合后用水吸收全部轉(zhuǎn)化成濃HNO₃，然后與過量的碳反應(yīng)，所產(chǎn)生的CO₂的量

        (選填編號)。

    a．小于0.5 mol    b．等于0.5 mol    c．大于0.5mol    d．無法確定

    解析：⑴問由化學式知氧化劑As₂S₃含+3價砷元素，還原產(chǎn)物As₄S₄含+2價砷元素，SnCl₂作還原劑，氧化產(chǎn)物是SnCl₄，根據(jù)電子得失守恒可直寫配平的化學方程式：2As₂S₃+2SnCl₂+4HCl== As₄S₄+2SnCl₄+2H₂S↑。

    ⑵問As₂S₃作還原劑，氧化產(chǎn)物為S和砷酸(模仿磷酸寫化學式H₃AsO₄，且酸性比磷酸弱，應(yīng)為弱酸)，濃硝酸作氧化劑，其還原產(chǎn)物為NO₂，可寫出配平的離子方程式：As₂S₃+10H⁺+10NO₃^-==2H₃AsO₄+3S↓+10NO₂↑+ 2H₂O

    由上述反應(yīng)知，生成2mol 砷酸轉(zhuǎn)移的電子為10mol。若將該反應(yīng)設(shè)計成一原電池，As₂S₃被氧化在負極反應(yīng)，濃硝酸被還原在正極反應(yīng)，故NO₂應(yīng)在正極生成。根據(jù)電子守恒可知生成CO₂的量是0.5mol×4/4＝0.5mol，但考慮到隨著反應(yīng)到進行，硝酸的濃度會降低而稀硝酸不與碳反應(yīng)，故生成的CO₂的量應(yīng)小于0.5mol，選a。

    例4．交通法規(guī)定嚴禁酒后駕車。一種簡便的檢測是否飲酒的方法是讓駕車人呼出的氣體接觸含有經(jīng)硫酸酸化處理的強氧化劑(CrO₃)的硅膠，如果呼出的氣體含乙醇蒸氣，乙醇會被氧化生成乙醛(CH₃CHO)，同時CrO₃被還原為硫酸鉻[Cr₂(SO₄)₃]。請寫出檢測時反應(yīng)的化學方程式：_____________________。

    解析：有機物的碳元素化合價可由氫元素和氧元素的化合價決定。根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理知：CrO₃作氧化劑，可將還原劑乙醇(C元素為-2價)氧化成乙醛(C元素為-1價)，C元素共升2價，CrO₃自身被還原成Cr³⁺，Cr 元素降3價，按電子得失守恒得：C₂H₅OH的系數(shù)為3，CrO₃的系數(shù)為2；H₂SO₄為酸性介質(zhì)，生成物有H₂O，根據(jù)質(zhì)量守恒可直接寫出配平的化學方程式：

3C₂H₅OH+2CrO₃+3H₂SO₄==3CH₃CHO+Cr₂(SO₄)₃+6H₂O。

    高考試題訓(xùn)練

    1．(2011浙江卷26)食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質(zhì)，加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質(zhì)、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的。

    已知：氧化性：IO₃^-﹥Fe³⁺﹥I₂；還原性：S₂O₃^2-﹥I^-；

    3I₂＋6OH^-==IO₃^-＋5I^-＋3H₂O；KI＋I₂ KI₃

    ⑴某學習小組對加碘鹽進行如下實驗：取一定量某加碘鹽(可能含有KIO₃、KI、Mg²⁺、Fe³⁺)，用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得溶液分為3份。第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色；第二份試液中加足量KI固體，溶液顯淡黃色，用CCl₄萃取，下層溶液顯紫紅色；第三份試液中加入適量KIO₃固體后，滴加淀粉試劑，溶液不變色。

    ①加KSCN溶液顯紅色，該紅色物質(zhì)是_________(用化學式表示)；CCl₄中顯紫紅色的物質(zhì)是___________________(用電子式表示)。

    ②第二份試液中加入足量KI固體后，反應(yīng)的離子方程式為：

_________                   、_____________________________。

    ⑵KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中，由于空氣中氧氣的作用，容易引起碘的損失。

    寫出潮濕環(huán)境下KI與氧氣反應(yīng)的化學方程式：______________________。

將I₂溶于KI溶液，在低溫條件下，可制得KI₃·H₂O。該物質(zhì)作為食鹽加碘劑是否合適？___(填“是”或“否”)，并說明理由__________________________。

    ⑶為了提高加碘鹽(添加KI)的穩(wěn)定性，可加穩(wěn)定劑減少碘的損失。下列物質(zhì)中有可能作為穩(wěn)定劑的是___________________。

A．Na₂S₂O₃       B．AlCl₃      C．Na₂CO₃    D．NaNO₂

    ⑷對含F(xiàn)e²⁺較多的食鹽(假設(shè)不含F(xiàn)e³⁺)，可選用KI作為加碘劑。請設(shè)計實驗方案，檢驗該加碘鹽中的Fe²⁺：_______________________________。    

    答案：⑴①Fe(SCN)₃         ②IO₃^-＋5I^-＋6H⁺==3I₂＋3H₂O

2Fe³⁺＋2I^-==2Fe²⁺＋I₂   ⑵O₂＋4I^-＋2H₂O==2I₂＋4KOH    否  KI₃在受熱(或潮濕)條件下產(chǎn)生I₂和KI，KI被氧氣氧化，I₂易升華。  ⑶AC  ⑷取足量該加碘鹽溶于蒸餾水中，用鹽酸酸化，滴加適量氧化劑(如：氯水、過氧化氫等)，再滴加KSCN溶于，若顯血紅色，則該加碘鹽中存在Fe²⁺。

    2.（2010安徽卷28）某研究性學習小組在網(wǎng)上收集到如下信息：Fe(NO₃)₃溶液可以蝕刻銀，制作美麗的銀飾。他們對蝕刻銀的原因進行了如下探究：

[實驗]制備銀鏡，并與Fe(NO₃)₃溶液反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)銀鏡溶解。

    ⑴下列有關(guān)制備銀鏡過程的說法正確的是         。

    A．邊振蕩盛有2％的Ag NO₃溶液的試管，邊滴入2％的氨水。至最初的沉淀恰好溶解為止

    B．將幾滴銀氨溶液滴入2 mL乙醛中

    C．制備銀鏡時，用酒精燈的外焰給試管底部加熱

    D．銀氨溶液具有較弱的氧化性

    E．在銀氨溶液配制過程中，溶液的pH增大

    [提出假設(shè)]

    假設(shè)1：Fe³⁺具有氧化性，能氧化Ag。

    假設(shè)2：Fe(NO₃)₃溶液顯酸性，在此酸性條件下NO₃^-能氧化Ag。

    [設(shè)計實驗方案，驗證假設(shè)]

    ⑵甲同學從上述實驗的生成物中檢驗出Fe³⁺，驗證了假設(shè)1成立。請寫出Fe³⁺氧化Ag的離子方程式：                         。

    ⑶乙同學設(shè)計實驗驗證假設(shè)2，請幫他完成下表中內(nèi)容（提示：NO₃^-在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜，有時難以觀察到氣體產(chǎn)生）。

    [思考與交流]

    ⑷甲同學驗證了假設(shè)1成立，若乙同學驗證了假設(shè)2也成立。則丙同學由此得出結(jié)論：Fe(NO₃)₃溶液中的Fe³⁺和NO₃^-都氧化了Ag。

你是否同意丙同學的結(jié)論，并簡述理由：                             。

    答案：⑴ADE  ⑵ Fe³⁺+Ag==Fe²⁺+Ag⁺    ⑶①將銀鏡在硝酸銅溶液中

⑷同意   4Fe³⁺+6H₂O+9Ag+3NO₃^-==4Fe(OH)₃+9Ag⁺+3NO↑ 

    3．(2010浙江卷25)洗車安全氣囊是德國安全的重要保障。當車輛發(fā)生碰撞的瞬間，安全裝置通電點火使其中的粉末分解釋放出大量的氮氣形成氣囊，從而保護司機及乘客免受傷害。為研究安全氣囊工作的化學原理，取安全裝置中的粉末進行實驗。經(jīng)組成分析，確定該粉末僅Na、Fe、N、O四種元素。水溶性試驗表明，固體粉末部分溶解。經(jīng)檢測，可溶物為化合物甲；不溶物為紅棕色固體，可溶于鹽酸。

    取13.0g化合物甲，加熱使其完全分解，生成氮氣和單質(zhì)乙，生成的氮氣折合成標準狀況下的體積為6.72L。單質(zhì)乙在高溫隔絕空氣的條件下與不溶性的紅棕色粉末反應(yīng)生成化合物丙和另一種單質(zhì)。化合物丙與空氣接觸可轉(zhuǎn)化為可溶性鹽。請回答下列問題：

    ⑴甲的化學式為            ，丙的電子式為            。

    ⑵若丙在空氣中轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽，則反應(yīng)的化學方程式為            。

    ⑶單質(zhì)乙與紅棕色粉末發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為                    ，安全氣囊中紅棕色粉末的作用是            。

    ⑷以下物質(zhì)中，有可能作為安全氣囊中紅棕色粉末替代品的是       。

    A．KCl    B．KNO₃    C．Na₂S    D．CuO

    ⑸設(shè)計一個實驗方案，探究化合物丙與空氣接觸后生成可溶性鹽的成分(不考慮結(jié)晶水合物)            。

    答案：⑴NaN₃       ⑵2Na₂O₂+4CO₂+2H₂O==4NaHCO₃+O₂

⑶6Na+2Fe₂O₃==3Na₂O₂+4Fe，紅色粉末的作用是充當氧化劑，除去氮化鈉分解產(chǎn)生的金屬鈉(金屬鈉溶于水產(chǎn)生大量的熱和堿性有害物質(zhì))，提供大量的熱量用于氮化鈉的迅速分解。⑷從氧化性角度分析KNO₃、CuO均可，但KNO₃本身受熱分解，產(chǎn)生氧氣與氮氣反應(yīng)。故選擇D．CuO。⑸實驗?zāi)康模簷z驗Na₂O₂在空氣中與水或二氧化碳反應(yīng)的產(chǎn)物，即檢驗NaOH和Na₂CO₃或NaHCO₃。

    實驗設(shè)計一：實驗原理：定量分析法。步驟：①稱量混合固體的質(zhì)量。②將混合物加熱，并將氣體通入澄清石灰水，無氣體則無NaHCO₃，石灰水變渾濁則有NaHCO₃無NaOH，稱量石灰水質(zhì)量變化量mg。③加入過量鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，稱量石灰水質(zhì)量增加量ng。④通過m與n的計算獲得最終結(jié)果。

    實驗設(shè)計二：實驗原理：測定鹽酸用量與產(chǎn)生二氧化碳的量的關(guān)系確定混合物成分。①不產(chǎn)生二氧化碳則混合物只有NaOH。②開始產(chǎn)生二氧化碳前，與開始產(chǎn)生二氧化碳直到最大量消耗的鹽酸的體積比為1:1則只有Na₂CO₃。大于1∶1則為NaOH與Na₂CO₃的混合物。小于1∶1則為Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物。即比較圖中a、b的大小。

    4．(2010上海卷24)向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl₄后滴加氯水，CCl₄層變成紫色。如果繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl₄層會逐漸變淺，最后變成無色。完成下列填空：

    ⑴寫出并配平CCl₄層由紫色變成無色的化學反應(yīng)方程式(如果系數(shù)是1，不用填寫)：

    ⑵整個過程中的還原劑是           。

    ⑶把KI換成KBr，則CCl₄層變?yōu)?u>__      色：繼續(xù)滴加氯水，CCl₄層的顏色沒有變化。Cl₂、HIO₃、HBrO₃氧化性由強到弱的順序是                。

    ⑷加碘鹽中含碘量為20mg～50mg·kg^-1。制取加碘鹽(含KIO₃的食鹽)1000kg，若將KI與Cl₂反應(yīng)制KIO₃，至少需要消耗Cl₂        L(標準狀況，保留2位小數(shù))。

    答案：⑴I₂+5Cl₂+6H₂O==2HIO₃+10HCl   ⑵KI、I₂

⑶紅棕、HBrO₃﹥Cl₂﹥HIO₃   ⑷10.58。

    5．(2009上海卷24改編)某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有：AsH₃、H₂SO₄、KBrO₃、K₂SO₄、H₃AsO₄、H₂O和一種未知物質(zhì)X。

    ⑴已知KBrO₃在反應(yīng)中得到電子，則該反應(yīng)的還原劑是               。

    ⑵已知0.2mol KBrO₃在反應(yīng)中得到1mol電子生成X，則X的化學式為            。

    ⑶根據(jù)上述反應(yīng)可推知          。

    a．氧化性：KBrO₃﹥H₃AsO₄    b．氧化性：H₃AsO₄﹥KBrO₃

    c．還原性：AsH₃﹥X          d．還原性：X﹥AsH₃

    ⑷寫出該反應(yīng)配平后的化學方程式：                          。

    答案： ⑴AsH₃    ⑵Br₂  ⑶a c  ⑷5AsH₃+ 8KBrO₃+4H₂SO₄ ==4Br₂ +5H₃AsO₄+ 4K₂SO₄+4H₂O   

    6．(2009江蘇卷17)廢舊印刷電路板的回收利用可實現(xiàn)資源再生，并減少污染。廢舊印刷電路板經(jīng)粉碎分離，能得到非金屬粉末和金屬粉末。

    ⑴下列處理印刷電路板非金屬粉末的方法中，不符合環(huán)境保護理念的是       (填字母)。

    A．熱裂解形成燃油                  B．露天焚燒

    C．作為有機復(fù)合建筑材料的原料      D．直接填埋

    ⑵用和H₂SO₄的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知：

    Cu(s)+2H⁺(aq)==Cu²⁺(aq)+H₂ (g)   △H₁=64.39kJ·mol^-1  

    2H₂O₂(l)==2H₂O(l)+O₂(g)     △H₂=-196.46kJ·mol^-1

    H₂(g)+1/2O₂(g)==H₂O(l)    △H₃=-285.84kJ·mol^-1

    在 H₂SO₄溶液中Cu與H₂O₂反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O的熱化學方程式為        。

⑶控制其他條件相同，印刷電路板的金屬粉末用10％H₂O₂和3.0 mol·L^-1 H₂SO₄的混合溶液處理，測得不同溫度下銅的平均溶解速率（見下表）。

    當溫度高于40℃時，銅的平均溶解速率隨著反應(yīng)溫度升高而下降，其主要原因是                         。

    ⑷在提純后的CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加熱，生成CuCl沉淀。制備CuCl的離子方程式是                        。

    答案：⑴BD 

⑵ Cu(s)+H₂O₂(l)+2H⁺(aq)=Cu²⁺(aq)+2H₂O(l)  △H=-319.68kJ·mol^-1  

⑶H₂O₂分解速率加快 

  ⑷2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺    （來源：老胡）