氧化还原反应方程式的书写习题及答案.doc

专题2 氧化还原反应方程式书写【思维建模】1熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物常见氧化剂和还原剂的对应产物氧化剂KMnO4(H+)MnO2硝酸(H+、NO3)浓硫酸H2O2O2或O3Cl2Fe3+KClO3、NaClO还原产物Mn2+NO2或NOSO2H2OH2O或OHClFe2+Cl还原剂M(金属)S2SO32SO2IBrH2CO或CH2O2氧化产物Mn+SSO42I2Br2H+CO2O22建立氧化还原反应方程式的书写模型【问题解决】 例1（2016全国卷27）元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O72 (橙红色)、CrO42(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题： +6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O72还原成Cr3+，反应的离子方程式为_。 例2（2013全国卷27）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi+xe- = LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。（1）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_。（2）“酸浸”一般在80下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式_；（3）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_。（4）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式_。 例3二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。 （1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生 产ClO2 方法。该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有_（填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为_ _。（2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式： _ +24NaClO3 +12H2SO4 ClO2+ CO2+18H2O+_（3）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl。处理含CN相同时的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_倍 例4自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.10.8 mgL1之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度，步骤如下： .取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝。 .加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知：2S2O32-I2=S4O62-2I) .加硫酸调节水样pH至13。操作时，不同pH环境中粒子种类如下图所示：请回答： 操作中反应的离子方程式是_。 确定操作完全反应的现象是_。 在操作过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是 _。 若水样的体积为1.0 L，在操作时消耗了1.0103molL1的Na2S2O3溶液10 mL，则水样中ClO2的浓度是_mgL1。【巩固提升】1.（2015新课标卷节选）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：电解时发生反应的化学方程式为_。2.（2015新课标I卷节选）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题： (1)写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式_。 (2)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程_。3. （2014年全国理综I化学卷节选）次磷酸（H3PO2）是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性。回答下列问题： （1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式_。 （2）H3PO2的工业制法是：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_ _。4. （2014年全国高考新课标卷节选）铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料。回答下列问题：（1）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为 _。（2）PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为_ ；PbO2也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应的电极反应式为_，阴极上观察到的现象是_，若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为_。5.工程师设计了从硫铁矿(FeS2)获得单质硫的工艺，将粉碎的硫铁矿用过量的稀盐酸浸取，得到单质硫和硫化氢气体，该反应的化学方程式为_。6. 三氟化氮(NF3)是一种无色无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO3，写出该反应的化学方程式_ 。7.氨和联氨（N2H4）是氮的两种常见化合物，制备联氨可用丙酮为催化剂，将次氯酸钠与氨气反应，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1，写出该反应的化学方程式_。8.废锂电池（图中简称废料，主要成份为LiCOO2、炭粉和铝箔）的回收流程如下废气C为黄绿色有毒气体，步骤中产生C的化学方程式为_。9. (1)氯化铝广泛用作有机合成和石油工业的催化剂。将铝土矿粉(主要成分为A12O3)与焦炭混合后加热并通人氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式：_ ，该反应的氧化剂是_。（2）NaNO2溶液与NH4NO3溶液混合加热，可产生一种无色无味的单质气体，该反应的化学方程式为_。（3）配平下面反应的离子方程式：10. （2015上海卷）KClO3可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式_。11.氯化亚铜（CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业，它不溶于H2SO4、HNO3和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，潮湿空气中易水解氧化成绿色碱式氯化铜（Cu2（OH）3Cl）。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的工艺过程如下： （1）写出溶解过程中发生的氧化还原反应的离子方程式：_ 。（2）还原过程中发生的主要反应的离子方程式：_ 。（3）以碳棒为电极电解CuCl2溶液也可得到CuCl，写出电解时阴极上发生的电极反应式_。12（2016全国新课标I卷）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下： (2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_。13（2016全国新课标卷）某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：（2）甲组同学取2mlFeCl2溶液加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_。 （5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_；14. （2016全国新课标卷）煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NOx的烟气，反应温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5103molL1 。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表离子SO42SO32NO3NO2Clc/（molL1）8.351046.871061.51041.21053.4103写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_。15(2016福建省单科质检卷)W是由A、B两种元素组成的AB2型化合物。 若取两支试管分别加入少量W溶液，往一支试管中滴入KSCN溶液，无明显现象。往另一支试管中加入足量氯水，再加入适量CCl4，振荡，静置，下层溶液呈紫红色；往上层溶液中滴入KSCN溶液，溶液呈红色。W与足量氯水反应的离子方程式为_ 。专题2 用氧化还原反应规律应用参考答案例1 5H+Cr2O72-+3HSO3-=2Cr3+3SO42-+4H2O例2【答案】（1）根据工艺流程中有Al(OH)3固体和题干中的铝箔，易推知是铝与NaOH溶液反应，所以离子方程式为： 2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2（2）根据工艺流程中有 Li2SO4溶液、CoSO4（Co+2价）溶液，所以加H2SO4、H2O2酸浸的过程中发生氧化还原反应有2LiCoO2+3 H2SO4+H2O2= Li2SO4+2 CoSO4+O2+4H2O，因为反应是温度80，还会发生双氧水制氧气的反应：2H2O 2O2+2H2O；用盐酸酸浸，由于盐酸容易被氧化成Cl2，污染环境，或污染更大。（3）2CoSO4+2 NH4HCO3=CoCO3+ (NH4)2SO4+H2O+CO2（4）充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi+xe-=LixC6,可知放电时是Li1-xCoO2转化为LiCoO2。所以方程式为Li1-xCoO2+ LixC6= LiCoO2+6C例3 （1）H2、Cl2，2NaClO3 + 4HCl 2ClO2 + Cl2 + 2NaCl + 2H2O。（2）1 C6H12O6 + 24 NaClO3 + 12H2SO4 24 ClO2 + 6 CO2 + 18H2O + 12 Na2SO4 。（3）2.5。例4解析：用氢氧化钠溶液调至中性，由图知，此条件下粒子种类为 ClO2，ClO2将加入的碘化钾氧化为I2，自身被还原成ClO2-，离子方程式为：2ClO2+2I-=2ClO2-+I2，加入一定量 Na2S2O3溶液，发生反应2S2O32-+I2S4O62-+2I-，使I2还原为I-，故蓝色会消失，故答案为：蓝色消失，半分钟内不变色由图示表明，pH至13时，ClO2-将I-氧化成I，生成的I2，离子方程式为：ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O，【答案】)2ClO22I=2ClO2-I2蓝色消失，半分钟内不变色 ClO2-4I4H=Cl2I22H2O0.675【巩固提升】1 NH4Cl2HCl3H2NCl3 Cl、OH 2(1)Mg2B2O5H2O+2H2SO42MgSO4+ 2H3BO3； (2) 2H3BO3 B2O3+3H2O 3Mg+ B2O32B+3MgO3. （1）H3PO2H+H2PO2-（3）2P43Ba(OH)26H2O2PH33Ba(H2PO2)24. （1）PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2+2H2O（2）PbO+ClOPbO2+Cl；Pb2+2H2O2ePbO2+4H；电极上有红色物质析出； Pb2+2ePb；5. FeS2 + 2HCl = FeCl2 + H2S+ S6.3NF35H2O=2NOHNO39HF 7.NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。82LiCoO2 +8HCl（浓） = 2LiCl + 2CoCl2 + Cl2 +4H2O9. （1）Al2O33Cl23C2AlCl33CO；Cl2 （2）NaNO2NH4NO3NaNO3N22H2O （3）1，6，6，6，1，310. 2KClO3+ H2C2O4+ 2H2SO4= 2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O.