1、離子濃度不同對氧化還原反應的影響（反應是有條件的）一、書寫離子方程式1. 常溫下，銅和稀硫酸 2. 銅和濃硫酸反應 3. 銅和稀硝酸反應 4. 銅和濃硝酸反應 5. 少量鋅和過量飽和氯化鐵溶液反應 6. 過量鋅和少量氯化鐵稀溶液反應 2、 專項習題1.（2019高三期末昌平14）為探討化學平衡移動原理與氧化還原反應規律的聯系，實驗如下。3 mL 0.01 mol·L-1KI溶液實驗I3 mL 0.005 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液棕黃色溶液實驗II淀粉溶液i溶液變藍ii溶液變紅iii產生黃色沉淀，溶液褪色KSCN溶液數滴0.01 mol/L AgNO3溶液下列說法

2、不正確的是A. 試管i溶液變藍證明有I2生成B. 結合試管i、ii中現象，可知2Fe3+2I-2Fe2+I2C. 試管iii中溶液褪色說明I2轉化為I-，此時I-還原性強于Fe2+ D. 對比實驗I和試管iii中現象，說明物質的氧化性與還原性強弱受濃度影響答案：C（2019海淀區高三期末19）某校學習小組探究不同條件對電解FeCl2溶液產物的影響。所用實驗裝置如下圖所示，其中電極為石墨電極。【查閱文獻】i. Fe2+、Fe3+在溶液中通過與Cl-結合分別形成FeCl42-、FeCl63-，可降低正電荷。ii. 電解過程中，外界條件（如電解液pH、離子濃度、電壓、電極材料等）會影響離子的放電能力

3、。【實驗記錄】序號實驗條件實驗現象陰極陽極IpH=01 mol·L-1 FeCl2溶液電壓1.5 V電極上產生無色氣體。濕潤淀粉碘化鉀試紙始終未見變藍。取陽極附近溶液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液變紅。IIpH=4.91 mol·L-1FeCl2溶液電壓1.5 V未觀察到氣泡產生，電極表面有銀灰色金屬光澤的固體析出。電解結束后，將電極浸泡在鹽酸中，觀察到有大量氣泡產生。濕潤淀粉碘化鉀試紙始終未見變藍。陽極附近出現紅褐色渾濁。取陽極附近濁液于試管中，先用鹽酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液變紅。（1）結合陰極實驗現象的分析實驗I中陰極的電極反應式為 。用化學用語表示實驗II中

4、產生陰極現象的原因： 。對比實驗I、II的陰極現象，可以獲得的結論是 。（2）結合陽極實驗現象的分析甲同學認為實驗I中Cl-沒有放電，得出此結論依據的實驗現象是_。陽極附近溶液滴加KSCN溶液變紅，依據此現象分析，陽極反應可能是Fe2+ - e- = Fe3+、_。對比實驗I、II的陽極現象，解釋產生差異的原因： 。【實驗討論】（3）有同學提出，改變條件有可能在陽極看到“濕潤淀粉碘化鉀試紙變藍”的現象，可能改變的條件是 ，對應的實驗方案是 。答案：19（12分）（1） 2H+ + 2e- = H2 2分 Fe2+ + 2e- = Fe和Fe + 2H+ = Fe2+ + H2（FeCl42-合

5、理正確給分，各1分） 2分其他條件相同時，pH=0，pH較小，c(H+)較大時，陰極H+優先于1 mol·L-1 Fe2+放電產生H2，而pH=4.9，pH較大，c(H+)較小時，陰極1 mol·L-1Fe2+優先于H+放電產生Fe 2分或整體回答：由pH=0變為pH=4.9，c(H+)減小，H+放電能力減弱，Fe2+放電能力增強（2）濕潤淀粉碘化鉀試紙始終未見變藍 1分 FeCl42- - e- = Fe3+ + 4Cl-（或寫為：FeCl42- + 2Cl- - e- = FeCl63-） 1分 隨著溶液pH的越低，c(H+)升高，抑制水解平衡Fe3+ + 3H2O F

6、e(OH)3 + 3H+正向移動，難以生成Fe(OH)3 1分 或正向回答：隨著溶液pH的增大，c(H+)減小，有利于水解平衡Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+正向移動，生成Fe(OH)3 （3）可改變條件1：改變c(Cl-) 1分保持其他條件不變，用2 mol/L FeCl2溶液和n（n>0）mol/L NaCl溶液等體積混合的溶液作為電解液c（Fe2+）= 1 mol/L，c（Cl-）>2 mol/L，觀察陽極“濕潤淀粉碘化鉀試紙”上的現象 2分可改變條件2：改變電壓保持其他條件不變，增大電壓（或改變電壓），觀察陽極“濕潤淀粉碘化鉀試紙”上的現象2.（2015海

7、淀區高三二模27）某種鋰離子電池的正極材料是將含有鈷酸鋰（LiCoO2）的正極粉均勻涂覆在鋁箔上制成的，可以再生利用。某校研究小組嘗試回收廢舊正極材料中的鈷。（1）25時，用圖1所示裝置進行電解，有一定量的鈷以Co2+的形式從正極粉中浸出，且兩極均有氣泡產生，一段時間后正極粉與鋁箔剝離。- +涂覆正極粉的鋁箔稀硫酸直流電源石墨圖1 圖2 陰極的電極反應式為：LiCoO2 + 4H+ + e- = Li+ + Co2+ + 2H2O 、 。 陽極的電極反應式為 。 該研究小組發現硫酸濃度對鈷的浸出率有較大影響，一定條件下，測得其變化曲線如圖2所示。當c(H2SO4) > 0.4 mol&#

8、183;L-1時，鈷的浸出率下降，其原因可能為 。答案：27（14分）（1） 2H+ +2e- = H2 4OH- - 4e- = O2+ 2H2O （或2H2O- 4e- = O2+ 4H+） H+與LiCoO2在陰極的還原反應相互競爭，當c(H+)增大時，參與放電的H+增多（或有利于H+放電），所以鈷的浸出率下降。2.（2015西城區高三一模27）工業上用菱錳礦（MnCO3）含FeCO3、SiO2、Cu2(OH) 2CO3等雜質為原料制取二氧化錳，其流程示意圖如下：已知：生成氫氧化物沉淀的pHMn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2開始沉淀時8.36.32.74.7完全沉淀

9、時9.88.33.76.7注：金屬離子的起始濃度為0.1 mol/L回答下列問題：（1）含雜質的菱錳礦使用前需將其粉碎，主要目的是 。鹽酸溶解MnCO3的化學方程式是 。（2）向溶液1中加入雙氧水時，反應的離子方程式是 。（3）濾液2中加入稍過量的難溶電解質MnS，以除去Cu2+，反應的離子方程式是 。（4）將MnCl2轉化為MnO2的一種方法是氧化法。其具體做法是用酸化的NaClO3溶液將MnCl2氧化，該反應的離子方程式為：52Mn2ClO3_。（5）將MnCl2轉化為MnO2的另一種方法是電解法。 生成MnO2的電極反應式是 。 若直接電解MnCl2溶液，生成MnO2的同時會產生少量Cl

10、2。檢驗Cl2的操作是 。 若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO3)2粉末，則無Cl2產生。其原因是 。答案：27（13分）（1）增大接觸面積，提高反應速率（2分） MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2+H2O（2分）（2）2Fe2+H2O24H2O=2Fe(OH)34H+（1分）（3）MnSCu2Mn2CuS（1分）（4）5Mn22ClO3-4H2OCl25MnO28H（2分）（5） Mn22e-2H2OMnO24H+（2分） 將潤濕的淀粉碘化鉀試紙置于陽極附近，若試紙變藍則證明有Cl2生成（1分） 其它條件不變下，增大Mn2+濃度或增大c(Mn2+)/ c(Cl-)，有利于M

11、n2+放電（不利于Cl-放電。）（2分，其余答案不得分）1. （2009北京理綜28）某學習小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強弱的，按下圖裝置進行試驗（夾持儀器已略去）。實驗表明濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結論是濃硝酸的氧化性強于稀硝酸。可選藥品：濃硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應，能與NO2反應 （1）實驗應避免有害氣體排放到空氣中，裝置、中盛放的藥品依次是 （2）滴加濃硝酸之前先檢驗裝置的氣密性，再加入藥品；打開彈簧夾后  （3）裝置中發生反應的化學方程式是  （4）裝置

12、的作用是 ，發生反應的化學方程式是  （5）該小組得出的結論依據的試驗現象是 。 答案：28.（1）3mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液 （2）通入CO2一段時間，關閉彈簧夾，將裝置中導管末端伸入倒置的燒瓶內 （3）Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O （4）將NO2轉化為NO；3NO2+H2O=2HNO3+NO （5）裝置中液面上方氣體仍為無色，裝置中液面上方氣體由無色變為紅棕色1. （2015北京理綜28）為探討化學平衡移動原理與氧化還原反應規律的聯系，某同學通過改變濃度研究“2Fe32I 2Fe2I2”反應中F

13、e3和Fe2相互轉化，實驗如下：實驗實驗3 mL 0.005 mol·L1KI溶液3 mL 0.005 mol·L1Fe2(SO4)3溶液(pH約為1)數滴0.01 mol·L1AgNO3溶液1 mL 1 mol·L1FeSO4溶液1 mL H2O棕黃色溶液 分成三等份產生黃色沉淀，溶液褪色 溶液變淺 溶液變淺，比略ii深i ii iii待實驗溶液顏色不再改變時，再進行實驗，目的是使實驗的反應達到 。iii是ii的對比實驗，目的是排除ii中 造成的影響。0GKa b0.01 mol·L1KI溶液 0.005 mol·L1Fe2(SO4)3溶液(pH約為1)鹽橋i和ii的顏色變化表明平衡逆向移動，Fe2向Fe3轉化。用化學平衡移動原理解釋原因： 。 根據氧化還原反應的規律，該同學推測i中Fe2向Fe3轉化的原因：外加Ag使c(I)降低，導致I的還原性弱于Fe2，用右圖裝置（a、b均為石墨電極）進行實驗驗證。 K閉合時，指針向右偏轉，b作 極。當指針歸零（反應達到平衡）后，向U型管左管中滴加0.01 mol·L1 AgNO3溶液。產生的現象證實了其推測。該現象是 。按照的原理，該同學用上圖裝置進行實驗，證實了ii中Fe2向Fe3轉化的原因。轉化的原因是 。與實驗對比，不同的操作是 。實驗中，還原性：IFe2