新情境下氧化还原反应方程式的书写.doc

新情境下氧化还原反应方程式的书写“四步法”突破新情景下氧化还原方程式的书写示例KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2和CO2，该反应的离子方程式是_。分析第一步：依题意，锰元素的化合价降低，故KMnO4是氧化剂，Mn2是还原产物；碳元素的化合价升高，故Na2C2O4(碳元素化合价为3价)是还原剂，CO2是氧化产物。第二步：按“氧化剂还原剂还原产物氧化产物”把离子方程式初步写成：MnOC2OMn2CO2。由MnOMn2，锰元素降了5价；由C2OCO2，碳元素升了1价，1 mol C2O共失去2 mol e，故在C2O前配5，在氧化产物CO2前配10；在MnO前配2，在还原产物Mn2前配2，即2MnO5C2O2Mn210CO2。第三步：反应在硫酸中进行，故在左边补充H，右边补充H2O,2MnO5C2OH2Mn210CO2H2O。第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下：2MnO5C2O16H2Mn210CO28H2O。专题训练1按要求完成下列方程式。(1)已知在酸性介质中FeSO4能将6价铬还原成3价铬。写出Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：_。(2)用NaClONaOH溶液氧化AgNO3，制得高纯度的纳米级Ag2O2。写出该反应的离子方程式：_。(3)温度高于200时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为41)，写出该反应的化学方程式：_。(4)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)碳粉还原法，若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：_。(5)H3PO2的工业制法：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：_。答案(1)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O(2)2AgClO2OH=Ag2O2ClH2O(3)4Al(NO3)312NO23O22Al2O3(4)3Na2SO48C3Na2S4CO4CO2(5)2P43Ba(OH)26H2O=3Ba(H2PO2)22PH32按要求回答下列问题(1)(2017无锡一模)碱式硫酸铁Fe(OH)SO4是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：反应釜中发生反应的离子方程式为_。在实际生产中，常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2有11.2L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为_。(2)(2017镇江一模)NiCl2是化工合成中最重要的镍源，工业上以金属镍废料(含Fe、Ca、Mg等杂质)为原料生产NiCl2，继而生产Ni2O3的工艺流程如下：加入H2O2时发生主要反应的离子方程式为_。“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为_。(3)(2017通、泰、扬、徐、淮、宿二模)工业上利用氧化铝基废催化剂(主要成分为Al2O3，少量Pd)回收Al2(SO4)3及Pd的流程如下：“热还原”过程中发生反应的化学方程式为_。上述流程中焙烧温度不宜过高，否则会导致硫酸铵固体的分解。某兴趣小组为探究高温下硫酸铵的分解产物，通过下列装置进行实验，观察到B中溶液颜色变浅，C中无明显现象。a装置B的作用是_。b进一步测定可知：D中收集的气体相对分子质量为28。写出(NH4)2SO4高温分解的化学方程式：_。答案(1)2HFe2NO=Fe3NOH2O2mol(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O2Ni2ClO4OH=Ni2O3Cl2H2O(3)(NH4)2PdCl62H2Pd2NH36HCla.检验产物中的SO2b3(NH4)2SO44NH3N23SO26H2O3(2017扬州阶段性诊断)磷化铝(AlP)和磷化氢(PH3)都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。(1)磷元素位于元素周期表第_周期_族。AlP遇水蒸气会发生反应放出PH3气体，该反应的另一种产物的化学式为_。(2)PH3具有强还原性，能与CuSO4溶液反应，配平该反应的化学方程式：CuSO4PH3H2O=Cu3PH3PO4H2SO4(3)工业制备PH3的流程如图所示。黄磷和烧碱溶液反应的化学方程式为_，次磷酸属于_(填“一”“二”或“三”)元酸。若起始时有1molP4参加反应，则整个工业流程中共生成_molPH3。(不考虑产物的损失)答案(1)3AAl(OH)3(2)2411128324(3)P43NaOH3H2O=PH33NaH2PO2一2.5解析(1)AlP与H2O反应生成PH3气体，另一种产物的化学式是Al(OH)3。(2)反应中Cu由2价变为1价，部分P由3价变为5价，根据得失电子守恒法可将方程式配平。(3)由流程图可知黄磷和烧碱溶液反应生成PH3和NaH2PO2，产物中H原子个数比O原子个数多，因此反应物中除P4、NaOH外还应有H2O参与，据此可写出反应的化学方程式。由于使用的烧碱过量，所以得到的NaH2PO2应是次磷酸的正盐，即次磷酸属于一元酸。1 mol P4与烧碱溶液发生反应P43NaOH3H2O=PH33NaH2PO2，生成1 mol PH3和3 mol NaH2PO2,3 mol NaH2PO2与硫酸发生反应2NaH2PO2H2SO4=Na2SO42H3PO2，生成3 mol H3PO2，3 mol H3PO2再发生分解反应2H3PO2=PH3H3PO4，又生成1.5 mol PH3，所以整个工业流程中共生成PH3 2.5 mol。4(1)(2017扬州一模)火星上有含高浓度高氯酸根的有毒卤水，可对其进行生物降解。在微生物的催化下，ClO可被CH3COO还原，过程如下图所示。CH3COO也可作为碳元素的来源，促进微生物生长。该过程总反应的离子方程式为_。(2)(2017南通、泰州、扬州、淮安二模)(NH4)2SO4在工农业生产中有多种用途。将黄铜精矿(主要成分Cu2S)与硫酸铵混合后在空气中进行焙烧，可转化为硫酸铜同时产生氨气。该反应的化学方程式为_。研究硫酸铵的分解机理有利于对磷石膏的开发。在500下硫酸铵分解过程中得到4种产物，其含氮物质随时间变化关系如下图所示。写出该条件下硫酸铵分解的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向及数目：_。(3)(2017苏锡常镇二模)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl微溶于水，不溶于稀酸，可溶于Cl浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺流程如下：该步骤中Cu与NH4NO3反应的离子方程式为(N元素被还原到最低价)_。还原步骤发生反应的离子方程式为_。答案(1)CH3COOClOH=2CO2Cl2H2O(2)2Cu2S2(NH4)2SO45O24CuSO44NH32H2O(3)4CuNO10H=4Cu2NH3H2O2Cu2SO2ClH2O=2CuClSO2H5(2017淮安、宿迁等高三上学期期中学业质量检测)硫酸亚铁铵(NH4)aFeb(SO4)cdH2O又称摩尔盐，是浅绿色晶体。用硫铁矿(主要含FeS2、SiO2等)制备摩尔盐的流程如下：已知：“还原”时，FeS2与H2SO4不反应，Fe3通过反应、被还原，反应如下：FeS214Fe38H2O=15Fe22SO16H(1)写出“还原”时Fe3与FeS2发生还原反应的离子方程式：_。实验室检验“还原”已完全的方法是_。(2)“还原”前后溶液中部分离子的浓度见下表(溶液体积变化忽略不计)：离子离子浓度(molL1)还原前还原后SO3.203.40Fe20.052.15请计算反应、中被还原的Fe3的物质的量之比_。答案(1)FeS22Fe3=3Fe22S取少量酸浸后的溶液，向其中滴加数滴KSCN溶液，溶液未变血红(2)72解析本题主要考查对于“用硫铁矿(主要含FeS2、SiO2等)制备摩尔盐的流程”的评价。涉及Fe3的氧化性等。(1)“还原”时Fe3与FeS2发生还原反应生成S，反应的离子方程式：FeS22Fe3=3Fe22S。实验室检验“还原”已完全就是检验Fe3不存在，方法是取少量酸浸后的溶液，向其中滴加数滴KSCN溶液，溶液未变血红。(2)“还原”前后溶液中c(Fe2)的变化为2.10 molL1，c(SO)的变化为0.20 molL1，对应反应的c(Fe2)的变化为1.50 molL1，其中还原而成Fe2的Fe3浓度为1.40 molL1；反应的c(Fe2)的变化为(2.101.50)molL10.60 molL1，Fe3的浓度为0.40 molL1，所以反应、中被还原的Fe3的物质的量之比为1.400.4072。6(2017淮安、宿迁等高三上学期期中学业质量检测)镁的单质及其化合物在储氢及大气治理等方面用途非常广泛。工业上可以采用热还原法制备金属镁(沸点1107，熔点648.8)。将碱式碳酸镁4MgCO3Mg(OH)25H2O和焦炭按一定比例混合，放入真空管式炉中先升温至700保持一段时间，然后升温至1450反应制得镁(同时生成可燃性气体)。(1)用碳还原法制备金属镁需要在真空中而不在空气中进行，其原因是_。(2)碱式碳酸镁分解如图所示，写出在1450反应制得镁的化学方程式：_。(3)工业上利用纳米MgH2和LiBH4组成的体系储放氢(如下图所示)。写出放氢过程中发生反应的化学方程式：_。答案(1)在空气中镁氧气、氮气、CO2氧化(2)MgOC=MgCO(3)MgH22LiBH4=2LiHMgB24H2解析本题主要考查镁的单质及其化合物的性质。(2)碱式碳酸镁分解最终得到MgO，在1 450 反应制得镁的化学方程式：MgOC=MgCO。(3)放氢过程中发生反应的化学方程式：MgH22LiBH4=2LiHMgB24H2。12017江苏，18(1)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂，有多种制备方法方法1：4550时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl23H2O，该反应的化学方程式为_。方法2：先制得CuCl2，再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2，Fe3对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。M的化学式为_。答案4CuClO28H2O2Cu2(OH)2Cl23H2OFe2解析反应物为CuCl、O2和H2O，生成物为Cu2(OH)2Cl23H2O，根据电子守恒和原子守恒配平。由图示CuMCu2M，说明Cu被M氧化；MO2HMH2O，说明M被氧化为M，说明M价态高，由题给信息“Fe3对该反应起催化作用”，M为Fe3，M为Fe2。22017江苏，19(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为_。HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是_。答案4Ag4NaClO2H2O=4AgCl4NaOHO2会释放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成环境污染32016江苏，16(1)以电石渣主要成分为Ca(OH)2和CaCO3为原料制备KClO3的流程如下：氯化过程控制电石渣过量、在75左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2分解为CaCl2和O2。生成Ca(ClO)2的化学方程式为_。答案2Cl22Ca(OH)2=Ca(ClO)2CaCl22H2O解析Cl2与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2和CaCl2。42015江苏，18(4)软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4H2O，反应的化学方程式为MnO2SO2=MnSO4。准确称取0.1710gMnSO4H2O样品置于锥形瓶中，加入适量H3PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2全部氧化成Mn3，用c(Fe2)0.0500molL1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3被还原为Mn2)，消耗Fe2溶液20.00mL。计算MnSO4H2O样品的纯度(请给出计算过程)。答案n(Fe2)0.0500molL11.00103mol，据反应Mn3Fe2=Fe3Mn2n(Mn2)n(Fe2)1.00103molm(MnSO4H2O)1.00103mol169gmol10.169gMnSO4H2O样品的纯度为100%98.8%。解析根据氧化还原反应中得失电子守恒：n(Mn3)1n(Fe2)120.001030.050 0 mol1.00103 mol，根据Mn元素守恒，m(MnSO4H2O)1.00103 mol169 gmol10.169 g，纯度是100%98.8%。5(2014江苏，19(1)实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I等)中回收碘，其实验过程如下：向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I，其离子方程式为_；该操作将I2还原为I的目的是_。答案SOI2H2O=2ISO2H使CCl4中的碘进入水层解析I2单质被SO还原为I，SO被氧化为SO，离子方程式为SOI2H2O=2ISO2H；使溶于CCl4的碘进入水层。6(2013江苏，18)硫酸镍铵(NH4)xNiy(SO4)mnH2O可用于电镀、印刷等领域。某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：准确称取2.3350g样品，配制成100.00mL溶液A；准确量取25.00mL溶液A，用0.04000molL1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2(离子方程式为Ni2H2Y2=NiY22H)，消耗EDTA标准溶液31.25mL；另取25.00mL溶液A，加足量的NaOH溶液并充分加热，生成NH356.00mL(标准状况)。(1)若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗，测得的Ni2含量将_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。(2)氨气常用_检验，现象是_。(3)通过计算确定硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。答案(1)偏高(2)湿润的红色石蕊试纸试纸颜色由红变蓝(3)n(Ni2)0.04000molL131.25mL103LmL11.250103moln(NH)2.500103moln(SO)2.500103molm(Ni2)59gmol11.250103mol0.07375gm(NH)18gmol12.500103mol0.04500gm(SO)96gmol12.500103mol0.2400gn(H2O)1.250102molxymnn(NH)n(Ni2)n(SO)n(H2O)21210硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)210H2O。解析(1)若滴定管使用前没有用EDTA标准溶液润洗，会造成EDTA溶液浓度减小，使EDTA溶液体积偏大，则Ni2含量偏高。(2)氨气是中学化学中唯一的碱性气体，常用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸由红色变蓝色。