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1、离子浓度不同对氧化还原反应的影响（反应是有条件的）一、书写离子方程式1. 常温下，铜和稀硫2. 铜和浓硫酸反应3. 铜和稀硝酸反应4. 铜和浓硝酸反应5. 少量锌和过量饱和氯化铁溶液反 6. 过量锌和少量氯化铁稀溶液反 二、专项习题 1. （2019高三期末昌平14）为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，实验如下。KI溶液实验I3 mL 0.01 molLiU3 mL 0.005 molL-iFe2(SO4)3 溶液实验II淀粉溶液棕黄色溶液KSCN溶液数滴 0.01 mol/LAgNO3溶液i溶液变蓝iiiii溶液变红产生黄色沉淀,溶液褪色下列说法不正确的是A. 试管i溶液变蓝证明
2、有12生成B. 结合试管i、ii中现象，可知2Fe3+2I- *2Fe2+I2C. 试管iii中溶液褪色说明12转化为I-，此时I-还原性强于Fe2+D. 对比实验I和试管iii中现象，说明物质的氧化性与还原性强弱受浓度影响 答案：C（2019海淀区高三期末19）某校学习小组探究不同条件对电解FeCl2溶液产物的影响。所用实验装置如下图所示，其中电极为石墨电极。【查阅文献】i. Fe2+、Fe3+在溶液中通过与Cl-结合分别形成FeCl42-、FeCl63-，可降低正电荷。ii.电解过程中，外界条件（如电解液pH、离子浓度、电压、电极材料等）会影响离子的放电能力。【实验记录】序号实验条件实验现
3、象阴极阳极pH=0电极上产生无色气体。湿润淀粉碘化钾试纸始终未见变蓝。I1 mo1L-1取阳极附近溶液于试管中，滴加FeC12溶液KSCN溶液，溶液变红。电压1.5 VpH=4.9未观察到气泡产生，电极表面有银灰湿润淀粉碘化钾试纸始终未见变蓝。1 mo1L-1色金属光泽的固体析出。阳极附近出现红褐色浑浊。IIFeC12溶液电解结束后，将电极浸泡在盐酸中，取阳极附近浊液于试管中，先用盐电压1.5 V观察到有大量气泡产生。酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液变红。(1) 结合阴极实验现象的分析 实验I中阴极的电极反应式为。 用化学用语表示实验II中产生阴极现象的原因：。 对比实验I、II的阴极现象，可
4、以获得的结论。(2) 结合阳极实验现象的分析 甲同学认为实验I中C1-没有放电，得出此结论依据的实验现象是。阳极附近溶液滴加KSCN溶液变红，依据此现象分析，阳极反应可能是Fe2+ - e- = Fe3+、。 对比实验I、II的阳极现象，解释产生差异的原因：。【实验讨论】(3) 有同学提出，改变条件有可能在阳极看到“湿润淀粉碘化钾试纸变蓝”的现象，可能改变的条件是，对应的实验方案。答案：19. (12 分)(1) 2H+ 2e- =H2f2 分 Fe2+ 2e- = Fe 和 Fe+ 2H+=Fe2+ H2f (FeC142-合理正确给分，各 1 分)2 分 其他条件相同时，pH=0, pH较
5、小，c(H+)较大时，阴极H+优先于1 mo卜LiFe2+放电产生H2， 而pH=49，pH较大，c(H+)较小时，阴极1 mo卜L4Fe2+优先于H+放电产生Fe 2分或整体回答：由pH=0变为pH=49, c(H+)减小，H+放电能力减弱，Fe2+放电能力增强(2) 湿润淀粉碘化钾试纸始终未见变蓝1分FeC142- - e- = Fe3+ + 4C1-(或写为：FeC142- + 2C1- - e- = FeC163-)1 分随着溶液pH的越低，c(H+)升高，抑制水解平衡Fe3+ 3H2O 一Fe(OH)3 + 3H+正向移动， 难以生成Fe(OH)31分或正向回答：随着溶液pH的增大，
6、c(H+)减小，有利于水解平衡Fe3+ 3H2O 一Fe(OH)3 + 3H+ 正向移动，生成Fe(OH)3（3）可改变条件1：改变c（Cl-）保持其他条件不变，用2 mol/L FeCl2溶液和n （n0） mol/L NaCl溶液等体积混合的溶液作为电 解液c（Fe2+）= 1 mol/L，c（Cl-）2 mol/L，观察阳极“湿润淀粉碘化钾试纸”上的现象 2分可改变条件2：改变电压保持其他条件不变，增大电压（或改变电压），观察阳极“湿润淀粉碘化钾试纸”上的现象2.（2015海淀区高三二模27）某种锂离子电池的正极材料是将含有钻酸锂（LiCoO2）的正极粉均匀涂覆 在铝箔上制成的，可以再生
7、利用。某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钻。（1）25C时，用图1所示装置进行电解，有一定量的钻以Co2+的形式从正极粉中浸出，且两极均有 气泡产生，一段时间后正极粉与铝箔剥离。00.20.40.60.8硫酸浓度图2 阴极的电极反应式为：LiCoO2 + 4H+ + e- = Li+ + Co2+ + 2H2O、阳极的电极反应式为。该研究小组发现硫酸浓度对钻的浸出率有较大影响，一定条件下，测得其变化曲线如图2所示。当c（H2SO4） 04 molL-i时，钻的浸出率下降，其原因可能为。答案：27. （14 分）（1） 2H+ +2e- = H2 f4OH- 4e- = O2 f + 2H2O
8、 （或 2H2O- 4e- = O2 f + 4H+）H+与LiCoO2在阴极的还原反应相互竞争，当c（H+）增大时，参与放电的H+增多（或有利于 H+放电），所以钻的浸出率下降。2（2015西城区高三一模27）工业上用菱锰矿（MnCO3）含FeCO3、SiO2、Cu2（OH） 2CO3等杂质为原料制取二氧化锰，其流程示意图如下:MiiS固体菱爲矿调pH至4红褐色沉淀已知:生成氢氧化物沉淀的pHMn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2开始沉淀时8.36.32.74.7完全沉淀时9.88.33.76.7注：金属离子的起始浓度为0.1 mol/L回答下列问题：（1） 含杂质的菱锰矿
9、使用前需将其粉碎，主要目的 。盐酸溶解MnCO3的化学方程式 。（2） 向溶液1中加入双氧水时，反应的离子方程式 。（3） 滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS，以除去CU2+，反应的离子方程式是。（4）将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法。其具体做法是用酸化的NaCIO3溶液将MnCl2氧化，该 反应的离子方程式为： Mn2+003-+口= + 。（5）将MnCI2转化为MnO2的另一种方法是电解法。 生成MnO2的电极反应式是。 若直接电解MnCI2溶液，生成MnO2的同时会产生少量Cl2。检验Cl2的操作是。 若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn（NO3）2粉末，则无Cl2产
10、生。其原因 。答案：27. （13分）（1）增大接触面积，提高反应速率（2分）MnCO3+2HCI=MnCI2+CO2个+也0 （2 分）（2）2Fe2+H2O2+4H2O=2Fe（OH）3&+4H+ （1 分）（3）MnS+Cu2 + = Mn2 +CuS （1 分）（4）5Mn2 + + 2CIO3-+4H2O = CI2个+ 5MnO2+8H+ （2 分）（5） Mn2 + 2e-+2H2O = MnO2+4H+ （2 分） 将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近，若试纸变蓝则证明有CI2生成（1分） 其它条件不变下，增大Mn2+浓度或增大c（Mn2+）/ *1-），有利于Mn2+放电（不利
11、于Cl-放电。）（2分，其余答案不得分）1.（2009北京理综28）某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图装置进行试验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将N0氧化成N02,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸 的氧化性强于稀硝酸。可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与NO反应,能与no反应打 -二仁口上-=G - -工一三2(1) 实验应避免有害气体排放到空气中，装置、中盛放的药品依次是(2) 滴加浓硝酸之前先检验装置的气密性，再加入药品；打开弹簧夹后(3) 装置中发生反应的化学方程式是(4) 装置的作用是，发生反
12、应的化学方程式是(5) 该小组得出的结论依据的试验现象是 。- 答案：28. (1) 3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液(2)通入CO2 段时间，关闭弹簧夹，将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内(3) CU+4HN03(浓)=503)2+202 220(4) 将 NO 转化为 NO； 3N0 +H 0=2HN0 +N02223(5) 装置中液面上方气体仍为无色，装置中液面上方气体由无色变为红棕色1.(2015北京理综28)为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“ 2Fes + + 2I2Fe2 + + l2”反应中Fes+和Fe2+相互转化，实验如下：实验I3
13、 mL 0.005 mol L1KI溶液3 mL 0.005 mol L1 g Fe2(SO4)3溶液(pH 约为 1)棕黄色溶液分成三等份实验II|数滴 0.01 molLiAgNO3溶液1 mL 1 mol LiFeSOq溶液产生黄色沉淀，溶液褪色溶液变浅in溶液变浅mLH2,比略ii待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达至I(2) iii是ii的对比实验，目的是排除ii中造成的影响。根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2+i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2 +向Fes+转化。向 Fe3 转化的原因：外加 Ag 使 c （I ） 降低，导致I-的还
14、原性弱于Fe2 +,用右图装置（a、b均为石 墨电极）进行实验验证。 K闭合时，指针向右偏转，b作极。 当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管中滴加0.01 molL-iAgNO3溶液。产生的现象证实了其推测。该现象是。按照的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了 ii中Fe2 +向Fe3+转化的原因。 转化的原因是。 与实验对比，不同的操作是。实验I中，还原性：I-Fe2 +；而实验II中，还原性：Fe2 +I-。将和、作对比，得出的结 论是。答案：28. （15分）（1）化学平衡状态溶液稀释对颜色变化加入Ag+发生反应：Ag+ + l-=AgM, c（I-）降低；或增大c（Fe2+）,平衡均逆向移动 正左管产生黄色沉淀，指针向左偏转Fe2+随浓度增大，还原性增强，使Fe2+还原性强于I-向右管中加入1 molL-iFeSO4溶液该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力, 并影响平衡移动方向
