2021屆一輪復(fù)習(xí)蘇教版整合有效信息書寫氧化還原方程式學(xué)案

1、專題突破4整合有效信息書寫氧化還原方程式四步法”突破新情境下氧化還原方程式的書寫示例1 KMnO 4能與熱的硫酸酸化的 Na2c2。4溶液反應(yīng)，生成 Mn和CO2,該反應(yīng)的離子 方程式是。分析 第一步：依題意，鎰元素的化合價降低，故KMnO 4是氧化劑，Mn2+是還原產(chǎn)物；碳元素的化合價升高，故 Na2c204（碳元素化合價為+ 3價）是還原劑，CO2是氧化產(chǎn)物。第二步：按“氧化劑+還原劑 一還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物 ”把離子方程式初步寫成：MnO 4 +C2O4 >Mn2+ + CO2 T。由MnO4一 Mn2+,鎰元素降了 5價；由C2O2一C02,碳元素升了 1價，1 mol C 202

2、一共失去 2 mol e ,故在C202前配5,在氧化產(chǎn)物 C02前配10；在MnO4前配2,在還原產(chǎn)物 Mn2小 前配 2,即 2MnO 4+5C2O2 -2Mn2+10CO2 T。第三步：反應(yīng)在硫酸中進(jìn)行，故在左邊補充H ,右邊補充H2O,2MnO 4 + 5C2O2 + | | H + >2Mn2+ 10CO2 T + 匚|h2O。第四步：依據(jù)電荷守恒及 H、O原子守恒配平如下：2MnO4 + 5C2O4 +16H =2Mn2 + 10CO2 f + 8H2O。示例2 一種酸性條件下催化氧化黃鐵礦的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。(1)寫出圖中 Fe3與Fe檢反應(yīng)的離子方程式： (2)硝酸

3、也可將FeS2氧化為Fe3+和SO4,使用濃硝酸比使用稀硝酸反應(yīng)速率慢，其原因是分析 如圖，依箭頭可知進(jìn)入反應(yīng)體系的有 FeS2、NO、O2,離開反應(yīng)體系的有 SO2 > NO, 所以該反應(yīng)的反應(yīng)物有 FeS2、O2,生成物有SO2 ,由元素守恒可知生成物還有 Fe3?。?NO為 該反應(yīng)的催化劑。答案 (1)14Fe3+ + FeS2+ 8H2O=15Fe2+2SO4 + 16H +(2)稀硝酸反應(yīng)后被還原為 NO,濃硝酸被還原為 NO2, NO可作催化劑，NO2不能反思?xì)w納陌生圖像突破(1)根據(jù)示意圖依箭頭分清反應(yīng)物、生成物，箭頭進(jìn)入的是反應(yīng)物，箭頭出去的是生成物。(2)若上一步反應(yīng)生

4、成某物質(zhì)，下一步該物質(zhì)又參加反應(yīng)，則該物質(zhì)為中間產(chǎn)物。若某物質(zhì)參加反應(yīng)，后又生成該物質(zhì)，則該物質(zhì)為催化劑。I .按要求書寫方程式(1)酸性環(huán)境中脫硫過程示意圖如下:過程i的離子方程式為(2)酸性環(huán)境中，納米 Fe/Ni去除NO3分兩步，將步驟ii補充完整：i .NO3+Fe+ 2H =NO2 + Fe2+ + H2O ；II .匚I+ 匚|+OH+=OFe （2020武漢調(diào)研）實驗室由廢鐵屑制備硫酸亞鐵俊晶體的實驗流程如下: + + 匚I+匚INaClO氧化可除去氨氮，反應(yīng)機(jī)理如圖所示（其中H2O和NaCl略去）：NaClO氧化NH 3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 答案 (1)H 2S+2Fe3+=

5、2Fe2+ S J + 2H + 一 十 (2)1 NO23 Fe 8 3 1 NH42 H2O (3)2NH 3 +3NaClO=N 2+3H2O+3NaCl 為防止環(huán)境污染，將酸溶生成的氣體用 CuSO4溶液吸收，其中PH3被CuSO4氧化為H3P。4, 同時有紫紅色固體生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 C 答案 PH3+4CuSO4+ 4H2O = H3PO4+ 4Cu J + 4H2SO4解析 P的化合價由一3價升至+ 5價，Cu的化合價由+ 2價變?yōu)?價，根據(jù)P和Cu得失電 子守恒配平反應(yīng)。3. (2019揚州高三期末)以高鈦渣(主要成分為Ti3O5,含少量SiO2、FeO、F&O

6、3)為原料制備 白色顏料TiO2的一種工藝流程如下：已知：Na2TiO3難溶于堿T溶液；H2TQ3中的雜質(zhì)Fe “酸溶”后獲得的 TiOSO4經(jīng)加熱煮沸，生成難溶于水的H2TQ3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為+比Fe3+更易水洗除去。(1)NaOH固體與Ti3O5在空氣中加熱至 500550 C時生成Na2TiO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5500 550 C答案 （1）12NaOH +2Ti3O5+O2=6Na2TiO3+6H2O （2）TiOSO4 + 2H2O = H2TQ3J+ H2SO4解析（183。5中Ti為+ ¥價，Na2TiO3中Ti為+ 4價，Ti升高23X3價，。降低4價，根

7、據(jù)得失電子守恒得：Ti3O5前配2, O2前配1,再由其他原子守恒配平反應(yīng)。（2）TiOSO4和H2TiO3中Ti均為+ 4價，發(fā)生水解反應(yīng)，SO4一結(jié)合2個H + , TiO2結(jié)合2個 OH ,生成 H2TQ3。4. （2020四川高三期末）以軟鎰礦（主要成分為 MnO2、SiO2等）為原料制備高純 MnO 2的流程 如下：（1）酸浸時，通常加入 FeSO4作催化劑。濾渣中含大量硫單質(zhì)，酸浸時主要反應(yīng)的化學(xué)方程式 為 。（2）在酸性條件下，用合適的氧化劑可以將MnSO4轉(zhuǎn)化為高純 MnO2。用NaClO3作氧化劑時會同時產(chǎn)生NaCl,該反應(yīng)的離子方程式為 FeSC4答案 （1）ZnS + M

8、nC2+ 2H2SC4=ZnSC4+ MnSC4+ S +2H2C（2）3Mn 2+ + ClC 3 + 3H2C=3MnC 2 J + Cl + 6H +解析（1）MnC2氧化ZnS生成S,同時生成Mn2,根據(jù)Mn和S得失電子守恒來配平反應(yīng)。（2）ClC 3氧化Mn2+生成MnC2,同時生成Cl ,根據(jù)Mn和Cl得失電子守恒配平反應(yīng)，溶液 為酸性，故用h+來平衡電荷。5. 以紅土饃礦 （主要含有 Fe2C3、FeC、NiC、SiC2等）為原料，獲取凈水劑黃鈉鐵磯 NaFe3（SC4）2（CH） 6和納米饃粉的部分工藝流程如下：（1） “氧化”過程發(fā)生的離子方程式為 。 （2）向“過濾H”所得

9、濾液（富含Ni2+）中加入N2H4 H2O,在堿性條件下制備納米饃粉同時生成 N2的離子方程式：。答案 （1）2H + + 2Fe2+ + ClO =2Fe 3+ + Cl + H2O（2）N2H4 H2O + 2Ni2 + 4OH =2Ni J + N2 f + 5H2O解析（1）FeO被酸溶解生成Fe2+,用NaClO氧化Fe2+,前面加入了 H2SO4,故為酸性條件 下，Cl。一將Fe2+氧化生成Fe3+, 00一自身被還原為Cl,根據(jù)Cl和Fe得失電子守恒配平反 應(yīng)，用H+平衡電荷。（2）Ni2+氧化N2H4 H2。，生成N2,自身被還原為 Ni ,根據(jù)N和Ni得失 電子守恒配平反應(yīng)，

10、用OH平衡電荷。6. （2019南京、鹽城高三期末）以硫鐵礦燒渣（主要成分Fe2O3、SiO2,少量的F%O4、Al 2。3、 MgO）生產(chǎn)安全高效的水處理劑高鐵酸鉀（K2FeO4）的工藝流程如下：“氧化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 答案 2Fe3+ + 3ClO + 10OH =2Feo4 + 3Cl + 5H 2O解析 Fe3O4在酸浸中加H2O2,將Fe2+氧化為Fe3+ ,在“氧化"時，ClO一氧化Fe3+生成FeO2 , 同時生成Cl ,根據(jù)Cl和Fe得失電子守恒配平反應(yīng)。7. （2020長沙月考）以黃銅礦（CuFeS2）、FeCl3和乳酸CH3CH（OH）COOH為原料可制

11、備有機(jī)合 成催化劑CuCl和補鐵劑乳酸亞鐵CH 3CH（OH）COO 2Fe。其主要實驗流程如下：FeCl3溶液與黃銅礦發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。答案 CuFeS2+ 3Fe3+ + Cl=4Fe2+ + CuCl + 2S解析CuFeS2中Cu為+ 1價，F(xiàn)e為+3價，S為2價，與FeCl3反應(yīng)生成CuCl和S以及Fe2+,根據(jù)Fe和S得失電子守恒配平反應(yīng)。8. （2019鎮(zhèn)江高三期末）工業(yè)上用碘酸鹽（碘酸為強(qiáng)酸）制備高碘酸（H5IO6,屬于弱酸），并用高 碘酸在酸性介質(zhì)中氧化Mn2+生成MnO4,其流程如下圖所示：（2）氧化 Mn2+過程中，消耗 1 mol H5IO6時，轉(zhuǎn)移2 mol電

12、子，則該反應(yīng)的離子方程式為答案 （1）NaIO 3+ C12+ 3NaOH=Na2H3IO6 J + 2NaCl（2）2Mn 2+ + 5H5IO 6=2MnO4 + 5IO3 + 11H+ + 7H2O解析（1）從流程圖看，反應(yīng)I的反應(yīng)物為 NaOH、NaIO3和C12,產(chǎn)物為難溶于水的 Na2H3IO6, I的化合價升高，則定有元素化合價降低，顯然為 Cl元素，則另一種物質(zhì)為 NaCl,根據(jù)I和 Cl得失電子守恒配平反應(yīng)。（2）H5IO6氧化Mn2+生成MnO4 ,消耗1 mol H5IO6時，轉(zhuǎn)移2 mol 電子，1分子H5IO6中I的化合價降低2,則生成IO3,根據(jù)Mn和I得失電子守恒

13、配平反應(yīng)， 再由電荷守恒確定有 H卡生成。9. （2020杭州期末）二氧化氯（ClO2）和臭氧（O3）均具有強(qiáng)氧化性，可用于水處理。ClO2是一種易溶于水的黃綠色氣體，其體積分?jǐn)?shù)超過10 %時易引起爆炸；。3是一種微溶于水的藍(lán)色氣體，其體積分?jǐn)?shù)超過 25 %時容易引起爆炸。以FeS2作還原劑，在硫酸介質(zhì)中還原NaClO3制備ClO2,同時得到 Fe2（SO4）3、Na2SO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（2）以過氧化氫作還原劑，在硫酸介質(zhì)中還原NaClO3制備ClO2,并將制得的ClO2處理含CN廢水。實驗室模擬該過程的實驗裝置（夾持裝置略）如圖所示。ClO2處理含 CN廢水的離子方程式為 。答案 （1）2FeS2+30NaClO3 + 14H2SO4=30ClO 2 T + Fe2（SO4）3+15Na2SO4+14H2O（2）2CN + 2ClO2=2CO2+ N2 + 2Cl解析 FeS2中Fe為+2價，S為1價，被NaClO3氧化生成+ 3價Fe, S元素被氧化生成SO4 ,氯元素被還原為 ClO2中的+4價，F(xiàn)eS2共升高15, Cl降低1,根據(jù)化合價升