6.用氧化还原知识解释和解决一些生活、生产、环保和能源等方面的问题。

[典型例析]

[例1] (05 江苏)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(   )

A.3Cl2 + 6 FeI2== 2FeCl3 + 4FeI3        B. Cl2 + FeI2 == FeCl2 + I2

C.Co2O3 + 6HCl == 2CoCl2 + Cl2↑ + 3H2O   D. 2Fe3+ + 2I- ==  2Fe2+ + I2

[解析]此题可结合题给信息:氧化性强弱顺序Co2O3>Cl2>FeCl3>I2,可推知还原性强弱顺序I->Fe 2+>Cl->Co2+,然后根据氧化剂先氧化强还原剂的规律,知A选项中Cl2应该先氧化I-后氧化Fe 2+,所以A选项错误。

[答案] A

[点评] 氧化还原反应中,根据氧化性或还原性强弱顺序和先强后弱规律,判断反应能否发生;通过所给的反应,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物,判断氧化性或还原性强弱。

 

 

[例2] (05江苏)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:

Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,下列叙述正确的是

A  在氮化铝的合成反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂

B  上述反应中每生成2mol AlN,N2得到3mol电子

C  氮化铝中氮元素的化合价为-3价

D  氮化铝晶体属于分子晶体

[解析] 本题考查氧化还原反应的有关概念、电子转移方向和物质的量以及化合价、原子晶体等知识。由氧化剂在反应中得电子、还原剂在反应中失电子,可知A、B选项错误。根据所提供的信息:耐高温、抗冲击、导热性好,可推测氮化铝应为原子晶体。

[答案] C

[点评] 本题以新材料氮化铝为素材考查氧化还原反应中,电子转移方向和物质的量及氧化还原反应有关概念、元素化合价、原子晶体的判断等基础知识,综合考查学生运用提供的材料、信息,分析问题、解决问题的能力。此类题一般所给信息内容教多,大多涉及新材料、新能源等背景知识,但考查的是一些基本概念、基础知识,能力要求一般不高。只要对相关的概念实质弄清楚,不难作答。

[例3] (05上海 ) 某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3

H2O、H2O2 已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2 → O2

(1)该反应中的还原剂是____________。

(2)该反应中,发生还原反应的过程是__________→ __________。

(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目

__________________________________________________________。

(4)如反应转移了 0.3 mol 电子,则产生的气体在标准状况下的体积为______。

[解析] 本题是在给出了所有反应物和生成物、H2O2发生氧化反应的基础上,所设计的一

个题目。通过H2O2 → O2,知氧元素化合价升高,可判断H2O2是还原剂。再根据Cr的

化合价降低,可确定还原反应的过程是H2CrO4→Cr(OH)3。由此确定反应物和生成物,最后根据化合价升降总数相等,配平方程式、标出电子转移的方向和数目。(4)中根据电子守恒可确定气体体积。           

[答案] (1)H2O2  (2)H2CrO4→Cr(OH)3

(3)3H2O2  +  2H2CrO4→ 2Cr(OH)3+ 3O2↑+2 H2O

[点评]本题是对氧化还原反应知识的综合考查,涉及化学方程式的书写,电子转移的方向和数目、还原剂的判断,以及有关计算。只要弄清氧化还原反应中基本概念、利用电子守恒等知识就能顺利解决。

 

[方法归纳]

10、工业“从海水中提取镁”的流程图如下:

步骤为:① 将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰,并将石灰制成石灰乳;

② 将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀;

③ 在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O;

④ 将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2

⑤ 电解熔融的氯化镁可得到Mg。请回答以下问题:

(1) 步骤③中的蒸发是利用风吹日晒来完成的,而在实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器有                  、酒精灯、铁架台等。

(2) 步骤④中的“一定条件”指的是                       ,目的是                                      

(3) 上述提取镁的流程中,在降低成本、减少污染方面做了一些工作,请写出其中一点:

                                                        

(4) 有同学认为:步骤②后可加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的MgO制金属镁,这样可简化实验步骤,体现实验的简约性原则。你同意该同学的想法吗?为什么?

  你的观点是      

理由是                                 

 0  37752  37760  37766  37770  37776  37778  37782  37788  37790  37796  37802  37806  37808  37812  37818  37820  37826  37830  37832  37836  37838  37842  37844  37846  37847  37848  37850  37851  37852  37854  37856  37860  37862  37866  37868  37872  37878  37880  37886  37890  37892  37896  37902  37908  37910  37916  37920  37922  37928  37932  37938  37946  447348 

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