3.(必修1學案)1重力 基本相互作用
問題導入
(四)先后規律:在濃度相差不大的溶液中,同時含有幾種還原劑時,若加入氧化劑,則它首先與還原性最強的還原劑作用,然后再和弱還原劑反應;同理,同時含有幾種氧化劑時,若加入還原劑,則它首先與溶液中氧化性最強的氧化劑作用。應用:判斷物質的穩定性及反應順序。
[思考感悟]氧化性、還原性的強弱與得失電子數有關嗎?
氧化性、還原性強弱取決于元素的原子得失電子的難易,與得失電子數目無關。如Na原子只能失1個電子,Al原子可失3個電子,但還原性Na>Al。
[基礎訓練]1、已知在酸性溶液中,下列物質氧化KI時,自身發生如下變化:Fe3+→Fe2+;MnO4-→Mn2+;IO3-→I2;HNO3→NO。如果分別用等物質的量的這些物質氧化足量的KI,得到I2的物質的量最多的是( C )
A、Fe3+ B、MnO4- C、IO3- D、HNO3
2、已知下列變化過程中,0.2molRxO42-參加反應時,共轉移0.4mol電子。
RxO42-+MnO4-+H+-RO2+Mn2++H2O
(1)x值為2。 (2)參加反應的H+的物質的量為0.64mol。
3、近年來新聞媒體不斷報道有人誤食將亞硝酸鈉(NaNO2)當食鹽食用,發生中毒事件甚至造成死亡。有關資料顯示:NaNO2外觀與食鹽相似,有咸味,致死量為0.3g-0.5g。
(1)已知(a)2NO2-+xI-+yH+=2NO↑+I2+zH2O;(b)I2+SO2+2H2O=2I-+4H++SO42-
則①x=2,其根據是電子得失守恒(或元素原子守恒);y=4,其根據是電荷守恒。
②由(a)、(b)反應知其HNO2、I2、SO2的氧化能力由強到弱順序為HNO2>I2>SO2。
③標準狀況下,4.48LSO2通過(a)、(b)反應轉化為H2SO4,至少需要4mol·L-1NaNO2酸性溶液100mL。
(2)為了區別食鹽和亞硝酸鈉,請選擇下表中試劑、操作及現象填空(填序號)。
試劑 |
操作 |
發生在現象 |
①KMnO4溶液 |
A、把樣品放入H2SO4溶液中,再加入淀粉溶液 |
甲:生成白色沉淀 |
②KI溶液 |
B、把樣品放入H2SO4溶液中,溶解后再加入所選試劑 |
乙:溶液顯藍色 |
③AgNO3溶液 |
C、把樣品放入水中,溶解后再加入所選試劑 |
丙:溶液紫色褪去 |
④淀粉溶液 |
D、把樣品放入鹽酸中,溶解后再加入所選試劑 |
|
根據選用試劑②④(或①),進行B(或B)操作,有乙(或丙)現象發生,可以判斷被檢測的樣品是亞硝酸鈉。
(3)某工廠廢切削液中含有2%-5%的NaNO2,直接排放會造成水體污染,但加入下列物質中的某一種就能使NaNO2轉化為不引起污染的N2,該物質是C(填序號)。
A、NaCl B、H2O2 C、NH4Cl D、濃H2SO4
其所發生反應的離子方程式為NH4++NO2-=N2↑+2H2O。
[高考模擬]4、(2008全國卷Ⅰ26)實驗室可由軟錳礦(主要成分為MnO2)制備KMnO4,方法如下:軟錳礦與過量固體KOH和KClO3在高溫下反應,生成錳酸鉀(K2MnO4)和KCl;用水溶解,濾去殘渣,濾液酸化后,K2MnO4轉變為MnO2和KMnO4;濾去MnO2沉淀,濃縮濾液,結晶得到深紫色的針狀KMnO4。請回答:
(1)軟錳礦制備K2MnO4的化學方程式是3MnO2+6KOH+KClO3 KCl+3K2MnO4+H2O;
(2)K2MnO4制備KMnO4的離子方程式是3MnO42-+4H+=MnO2↓+2MnO4-+2H2O;
(3)若用2.5g軟錳礦(含MnO280%)進行上述實驗,計算KMnO4的理論產量;2.4g。
(4)KMnO4能與熱的經硫酸酸化的Na2C2O4反應生成Mn2+和CO2,該反應的化學方程式是2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4 K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+10CO2↑+8H2O;
(5)上述制得的KMnO4產品0.165g,恰好與0.335g純Na2C2O4反應完全,計算該KMnO4的純度。95.8%。
5、(2008全國卷Ⅱ12)(NH4)2SO4在高溫下分解,產物是SO2、H2O、N2和NH3。在該反應的化學方程式中,化學計量數由小到大的產物分子依次是( C )
A、SO2、H2O、N2、NH3 B、N2、SO2、H2O、NH3
C、N2、SO2、NH3、H2O D、H2O、NH3、SO2、N2
[作業]
(三)強弱規律:強氧化劑+強還原劑=還原產物(弱還原性)+氧化產物(弱氧化性)
氧化性:氧化劑>氧化產物,還原性:還原劑>還原產物。
(二)價態規律:
1、當元素化合價處于最高價時,化合價只能降低,只有氧化性;當處于最低價態時,化合價只能升高,只有還原性;若處于中間價態,化合價既能升高又能降低,因此既有氧化性又有還原性。
應用:判斷元素或物質的氧化性、還原性。
2、同種元素不同價態之間發生氧化還原反應時,價態的變化“只靠攏,不交叉”,即高價→中間價←低價。如在反應:H2S+H2SO4(濃)=S+SO2↑+2H2O中,產物中S由H2S氧化而來,SO2由H2SO4還原而來。否則會出現交叉,違背上述規律。
應用:判斷氧化還原反應能否發生及表明電子轉移情況。
(一)守恒規律:氧化劑獲得電子總數必等于還原劑失去電子總數,即電子守恒。化合價升降總數也等于電子轉移總數,故化合價升高總值也等于化合價降低總值。
應用:可進行氧化還原反應方程式配平和有關計算。
(五)細檢查:利用“三原則”逐項檢查配平的方程式是否正確。
(四)配系數:用觀察法配平其他物質的化學計量數。
(三)求總數:根據元素化合價升高或降低的數值相等,確定氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的化學計量數。
(二)列變化:列出元素化合價反應前后改變的數值。
(一)標變價:依化學式標明反應前后化合價有變化的元素的化合價。
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