高考化学大一轮复习方案题型分类突破专题强化训练专题提升二信息型氧化还原反应方程式的书写ppt课件.ppt

题型分类突破 专题强化训练 考情剖析 专题二信息型氧化还原反应方程式的书写 纵观近几年的高考试题 不难发现命题者更加重视对化学用语的考查 特别是对信息型化学反应方程式书写的考查 信息型化学反应方程式是指在教材或练习中不曾涉及的 但可根据化学原理 结合给定条件书写的一类方程式 其特点是题干中常以反应现象 物质性质 元素价态变化 氧化剂 还原剂 得 失 电子数目等信息呈现出来 要求以此判断产物 从而正确书写化学方程式 信息型化学反应方程式书写步骤一般为 1 有效解读题给信息或根据氧化还原反应规律确定氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 2 利用电子守恒配平氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物的化学计量数 3 利用电荷守恒配H OH 的化学计量数 4 利用元素守恒配平非主要反应物和产物 并检验 5 后期处理 检查生成物中粒子能否生成沉淀等 解题时需要注意 1 实际参加反应或生成的微粒的存在形式 2 注意反应所处的介质 化学反应常在一定的介质中进行 如熔融状态 酸性溶液 碱性溶液等 根据需要补充熔融电解质的微粒 H OH 一般情况下 酸性溶液补充H 碱性溶液补充OH 3 注意微粒参加反应的先后顺序 4 注意参加反应的反应物的量的关系 题型一残缺型化学反应方程式的书写 解题策略 这是常见的一种考查形式 此类试题一般给出部分反应物和部分产物 通常是 缺胳膊 少腿 需要我们补充完整 并配平 可依题给信息找出已知的反应物和产物 再根据原子个数守恒或物质的特征或元素价态变化特点及微粒存在形式填写出未知产物后配平 例1 1 2016 江苏卷改编 水中溶解氧的测定方法如下 向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液 生成MnO OH 2沉淀 密封静置 加入适量稀硫酸 待MnO OH 2与I 完全反应生成Mn2 和I2后 以淀粉作指示剂 用Na2S2O3标准溶液滴定至终点 测定过程中物质的转化关系如下 O2MnO OH 2I2S4O62 写出O2将Mn2 氧化成MnO OH 2的离子方程式 写出MnO OH 2氧化I 为I2的离子方程式 写出I2与S2O32 反应的离子方程式 2 2015 全国卷 节选 ClO2与碘化钾在稀硫酸中反应的离子方程式为 3 2015 四川卷节选 高容量锂电池 电池放电时的总反应为4Li FeS2 Fe 2Li2S 正极反应式是 4 2014 天津卷节选 制备Na2S2O3的实验一般控制在碱性环境下进行 否则产品发黄 用离子反应方程式表示其原因 Na2S2O3还原性较强 在溶液中易被Cl2氧化成SO 常用作脱氯剂 该反应的离子方程式为 答案 1 2Mn2 O2 4OH 2MnO OH 2 MnO OH 2 2I 4H Mn2 I2 3H2O S2O32 3I2 3H2O S2O62 6I 6H 2 2ClO2 10I 8H 5I2 4H2O 2Cl 3 FeS2 4Li 4e Fe 2Li2S或FeS2 4e Fe 2S2 4 S2O32 2H S SO2 H2O S2O32 4Cl2 5H2O 2SO42 8Cl 10H 解析 1 反应中Mn由 2价升至 4价 O由0价降至 2价 根据Mn和O得失电子守恒配平 因溶液显碱性 用OH 完成电荷守恒 S2O32 S2O62 中硫元素的化合价分别为 2价 5价 结合溶液的酸碱性即可配平反应方程式 2 在酸性条件下ClO2将I 氧化为单质I2 同时本身被还原成Cl 3 正极发生还原反应 由方程式知FeS2 Fe显 2价 Fe Fe显0价 FeS2 S显 1价 Li2S S显 2价 则正极反应式为FeS2 4e 4Li Fe 2Li2S或FeS2 4e Fe 2S2 4 产品发黄 说明产品中含有硫杂质 这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定 发生歧化反应2H S2O32 S SO2 H2O所致 S2O32 被Cl2氧化成SO42 Cl2被还原为Cl 首先根据化合价升降总数相等写出S2O32 4Cl2 2SO42 8Cl 然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2O32 4Cl2 5H2O 2SO42 8Cl 10H 变式题 1 2017 衡水中学摸底 NaCN用双氧水处理后 产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 该反应的离子方程式是 2 2016 邯郸一二模 将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法 其具体方法是用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化 该反应的离子方程式为5Mn2 2ClO3 将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法 生成MnO2的电极反应式是 若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn NO3 2粉末 则无Cl2产生 其原因是 3 2015 安徽卷节选 NaBH4与H2O反应生成NaBO2和H2 该反应的化学方程式是 答案 1 CN H2O2 H2O HCO3 NH3 2 4H2OCl2 5MnO28H Mn2 2e 2H2O MnO2 4H 其他条件不变 增大Mn2 浓度 或增大 有利于Mn2 放电 不利于Cl 放电 3 NaBH4 2H2O NaBO2 4H2 解析 1 用双氧水处理NaCN产生一种酸式盐即碳酸氢钠 和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体即氨气 则该反应的离子方程式为CN H2O2 H2O HCO3 NH3 2 用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化得到MnO2 Mn2 发生氧化反应 则ClO3 发生还原反应生成Cl2 由于在酸性条件下反应 根据电荷守恒可知 生成物中有H 生成 根据H守恒 可知反应物中缺项物质为H2O 配平后离子方程式为5Mn2 2ClO3 4H2O Cl2 5MnO2 8H 由题意可知 Mn2 转化为MnO2 发生氧化反应 由氧元素守恒可知有水参加反应 由电荷守恒可知应有H 生成 电极反应式为Mn2 2e 2H2O MnO2 4H Mn2 Cl 都在阳极放电 二者为竞争关系 增大Mn2 浓度 或增大 有利于Mn2 放电 不利于Cl 放电 题型二工艺流程 图像型方程式书写 解题策略 有关与化学工艺流程有关的信息方程式书写模式可总结如下 先写出 反应物 原料 加入的物质 溶液酸碱环境 生成物 目标产物 杂质 再配平 灵活运用守恒 元素守恒 得失电子守恒 正确预测合理的产物 提高准确率 有的方程式书写要求能从图表中提取有用的信息 看懂横坐标和纵坐标所表示的含义 看懂在特定要求下 溶液中的粒子存在形式 例2LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质 某工厂用LiF PCl5为原料 低温反应制备LiPF6 其流程如下 已知 HCl的沸点是 85 0 HF的沸点是19 5 1 第 步反应中无水HF的作用是 反应设备不能用玻璃材质的原因是 用化学方程式表示 无水HF有腐蚀性和毒性 工厂安全手册提示 如果不小心将HF沾到皮肤上 可立即用2 的 溶液冲洗 2 该流程需在无水条件下进行 第 步反应中PF5极易水解 其产物为两种酸 写出PF5水解的化学方程式 3 第 步分离采用的方法是 第 步分离尾气中HF HCl采用的方法是 4 LiPF6产品中通常混有少量LiF 取样品wg 测得Li的物质的量为nmol 则该样品中LiPF6的物质的量为 mol 用含w n的代数式表示 答案 1 反应物溶剂SiO2 4HFSiF4 2H2ONaHCO3 2 PF5 4H2OH3PO4 5HF 3 过滤冷凝 4 解析 1 由已知可知低温时HF为液态 反应 得到LiHF2饱和溶液 可见在反应 中无水HF的作用是作反应物和溶剂 玻璃的主要成分为SiO2 SiO2可与HF反应生成SiF4气体和H2O 所以反应设备不能用玻璃器材 HF溶于水得到氢氟酸 因此洗涤时可选用碱性很弱的盐溶液来洗涤 如2 的NaHCO3溶液 2 F无含氧酸 因此PF5水解得到的两种酸一定为氢氟酸和磷酸 3 第 分离后得到滤液和固体产品LiPF6 可见分离方法是过滤 由HCl HF的沸点可知分离HCl与HF的混合物 只需将混合气体降温冷凝 HF转化为液态 后即可分离 4 由LiPF6 LiF的化学式 利用 锂守恒 知wgLiPF6 LiF混合物的物质的量为nmol 设wg样品中LiPF6 LiF的物质的量分别为xmol ymol 由题意得 x y n 152x 26y w 两式联立解得x 变式题 2017 衡水中学调研 图Z2 2所示是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金各成分 含有Cu Fe Si三种成分 进行分离 回收再利用的工业流程 通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物 已知 298K时 Ksp Cu OH 2 2 2 10 20 Ksp Fe OH 3 4 0 10 38 Ksp Mn OH 2 1 9 10 13 根据上面流程回答有关问题 1 操作 指的是 2 加入过量FeCl3溶液过程中与较活泼的金属反应的离子方程式 3 过量的还原剂应是 溶液b中所含的金属阳离子有 4 向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为 若用xmol LKMnO4溶液处理溶液b 当恰好反应时消耗KMnO4溶液ymL 则最后所得红棕色固体C的质量为 g 用含x y的代数式表示 5 常温下 若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等 向溶液c中逐滴加入KOH溶液 则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为 填金属阳离子 6 最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后 析出固体B的质量为mg 同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等 则标况下阳极生成的最后一种气体体积为 L 用含m的代数式表示 答案 1 过滤 2 2Fe3 Fe 3Fe2 3 铜粉Cu2 Fe2 4 MnO4 5Fe2 8H Mn2 5Fe3 4H2O 0 4xy 5 Fe3 Cu2 Mn2 6 解析 1 根据三个过程中得到的固体和液体 因此分离方法是过滤 3 最后电解液中有Cu2 所以加入的过量还原剂为Cu 发生的反应是Cu 2Fe3 2Fe2 Cu2 因此金属阳离子为Cu2 Fe2 4 高锰酸钾溶液把Fe2 氧化成Fe3 根据化合价的升降法配平反应方程式为MnO4 5Fe2 8H Mn2 5Fe3 4H2O 根据得失电子数目守恒 y 10 3 x 5 n Fe2 1 n Fe2 5xy 10 3mol 根据铁元素守恒n Fe2O3 n Fe2 5xy 10 3 2mol m Fe2O3 5xy 10 3 160g 0 4xyg 5 假设金属阳离子的浓度为1mol L 1 根据溶度积的定义 Fe OH 3中的c3 OH 4 10 38 1 4 10 38 Cu OH 2中c2 OH 2 2 10 20 Mn OH 2中c2 OH 1 9 10 13 因此得出金属阳离子沉淀的先后顺序是Fe3 Cu2 Mn2 1 2016 西安模拟 用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒 杂质 这种颗粒可用如下氧化法提纯 请完成该反应的化学方程式 C KMnO4 H2SO4 CO2 MnSO4 K2SO4 H2O 2 某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO3 还原成N2 从而消除氮污染 配平以下有关的离子反应方程式 NO3 Al H2O N2 Al OH 3 OH 以上反应中失电子的物质是 还原产物是 每生成1mol还原产物 转移的电子数目为 现需除去1m3含氮0 3mol的废水中的NO3 设氮元素都以NO3 的形式存在 则至少需要消耗金属铝的物质的量为 3 2016 岳阳模拟 高铁酸钾 K2FeO4 是一种新型 高效 多功能绿色水处理剂 比Cl2 O2 ClO2 KMnO4氧化性更强 无二次污染 工业上是先制得高铁酸钠 然后在低温下 向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和 使高铁酸钾析出 干法制备高铁酸钾的主要反应为2FeSO4 6Na2O2 2Na2FeO4 2Na2O 2Na2SO4 O2 该反应中的氧化产物是 FeSO4每生成1molNa2FeO4转移 mol电子 湿法制备高铁酸钾 K2FeO4 的反应体系中有六种微粒 Fe OH 3 ClO OH FeO42 Cl H2O 写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式 答案 1 5465426 2 610183106 AlN210NA 0 5mol 3 O2和Na2FeO45 2Fe OH 3 3ClO 4OH 2FeO42 3Cl 5H2O 解析 1 反应中碳元素的化合价由0升高为 4价 锰元素的化合价由 7价降低为 2价 该反应中转移20e 由电子守恒和质量守恒定律可知得化学反应为5C 4KMnO4 6H2SO4 5CO2 4MnSO4 2K2SO4 6H2O 2 氧化还原反应中 化合价升高元素Al失去电子 化合价降低的氮元素对应的产物N2是还原产物 根据化学方程式可知 生成3mol的氮气转移电子是30mol 当生成1molN2时 转移电子是10mol 因为含氮0 3mol的废水中NO3 的物质的量为0 3mol 由化学方程式可知 0 3mol的硝酸根离子消耗金属铝的物质的量为0 5mol 3 该反应中铁元素化合价由 2价变为 6价 氧元素化合价由 1价变为0价 失电子被氧化 对应氧化产物为O2和Na2FeO4 根据Na2FeO4和转移电子之间的关系式知 每生成1molNa2FeO4转移电子的物质的量为4mol 1mol 5mol 湿法制备高铁酸钾 K2FeO4 时 Fe OH 3失电子被氧化生成K2FeO4 则ClO 作氧化剂被还原生成Cl 氢氧化铁必须在碱性条件下存在 所以该反应是在碱性条件下进行 该离子反应为2Fe OH 3 3ClO 4OH 2FeO42 3Cl 5H2O 2 2016 湖北七市联研 CN 可以造成水体污染 某小组采用如下方法对污水进行处理 过氧化氢溶液氧化法除NaCN 1 NaCN的电子式为 用离子方程式表示NaCN溶液呈碱性的原因 2 碱性条件下加入H2O2除CN 可得到纯碱和一种无色无味的无毒气体 该反应的离子方程式为 CN 和Cr2O72 联合废水处理法 3 中反应后无气体放出 该反应的离子方程式为 4 步骤 中 每处理0 4molCr2O72 至少消耗Na2S2O3 mol 答案 1 Na C N CN H2OHCN OH 2 5H2O2 2CN 2OH N2 6H2O 2CO32 3 CN ClO CNO Cl 4 0 3 解析 1 NaCN为离子化合物 电子式为Na C N NaCN溶液呈碱性是由于CN 水解 CN H2OHCN OH 2 碱性条件下加入H2O2除CN 可得到纯碱和一种无色无味的无毒气体 根据质量守恒 可推出这种气体是氮气 再根据得失电子守恒 质量守恒 电荷守恒 写出该反应的离子方程式为5H2O2 2CN 2OH N2 6H2O 2CO32 3 中反应后无气体放出 该反应的离子方程式为CN ClO CNO Cl 4 步骤 中 铬酸根离子中铬是 6价 被还原后为正三价的铬离子 0 4mol的铬酸根离子得到的电子数为2 4mol 硫代硫酸钠中硫的化合价为 2价 被氧化为硫酸根离子 硫酸根离子中硫的化合价为 6价 1mol硫代硫酸钠完全被氧化需要失去的电子数目为8mol 所以每处理0 4molCr2O72 至少消耗Na2S2O30 3mol 3 2016 长春七校联考 氯系消毒剂在生产生活中有重要应用 1 液氯可用于自来水消毒 氯气溶于水时发生下列反应 Cl2 H2O H Cl HClO 该反应中的氧化产物为 2 工业上将氯气溶于一定浓度的氢氧化钠溶液可制得 84 消毒液 反应的离子方程式为 3 工业上常用石灰乳和氯气反应制取漂白粉 流程如图Z2 4所示 其主要设备是氯化塔 塔从上到下分四层 将含有3 6 水分的石灰乳从塔顶喷洒而入 氯气从塔的最底层通入 这样加料的目的是 处理从氯化塔中逸出气体的方法是 4 二氧化氯 ClO2 黄绿色易溶于水的气体 是一种高效 低毒的消毒剂 在等物质的量的Cl2 NaClO ClO2 还原产物为Cl O3 1molO3转化为1molO2和1molH2O 四种常用的消毒剂中 消毒效率最高的是 在用二氧化氯进行水处理时 ClO2除了杀菌消毒外 还能除去水中的Fe2 和Mn2 写出用ClO2氧化除去Mn2 生成MnO2的离子方程式 ClO2反应后的产物为Cl 答案 1 HClO 2 Cl2 2OH Cl ClO H2O 3 使反应物充分接触用碱液吸收 答案合理即可 4 ClO25Mn2 2ClO2 6H2O 5MnO2 2Cl 12H 解析 1 在Cl2与水的反应中 Cl2发生自身的氧化还原反应 HClO为氧化产物 4 等物质的量时 ClO2得到的电子最多 消毒效率最高 在用ClO2氧化除去Mn2 的反应中 由得失电子守恒及原子守恒可知 反应物中要补水 生成物中要补H 4 2017 重庆市第八中学第二次适应性考试 二水合重铬酸钠 Na2Cr2O7 2H2O 已知M Na2Cr2O7 2H2O 298g mol 俗称红矾钠 在工业方面有广泛用途 我国目前主要是以铬铁矿 主要成分为FeO Cr2O3 还含有Al2O3 MgO SiO2等杂质 为主要原料生产 其主要工艺流程如图Z2 5 已知信息 中涉及的主要反应是 4FeO Cr2O3 8Na2CO3 7O2 8Na2CrO4 2Fe2O3 8CO2 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下 1 杂质Al2O3 SiO2与纯碱反应转变为可溶性盐 写出Al2O3与纯碱反应的化学方程式 滤渣1的主要成分为 2 中通过调节pH除去杂质 调节pH至 3 中向滤液中加入物质A 得到Na2