2022届高三化学一轮复习-陌生氧化还原方程式的书写学案及训练

1、2 3 44 33 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2022 届高三化学一轮复习陌生氧化还原方程式的书写学案及训练 “四步法”突破信息型氧化还原方程式的书写【典例】 (2020课标全国)钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以3、4、 5 价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及 SiO 、Fe O 。采用以下 工艺流程可由黏土钒矿制备 NH VO 。该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的 pH 如下表所示：金属离子FeFeAl3Mn2开始沉淀 pH 完全沉淀 pH1.93.27.09.03.04.78.110.1“酸浸氧化”中，VO转化为 VO反应的离子方程式_。答案VOMnO

2、 2H=VOMn2 H O解析第一步：列物质，确定反应主体。依据工艺流程图提示，“酸浸氧化”步骤中加入的 MnO 具有氧化性，可将VO和 VO2氧化成 VO ，根据表格中提供的金属离子种类可以确定，反应后锰元素的还原产物为 Mn2。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：MnO VOMn2 VO。在此过程中，钒元素的化合价由3 价升至5 价，1 mol VO失去 2 mol 电子， Mn 元素的化合价由4 价降至2 价，1 mol MnO 得到 2 mol 电子，根据2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 43 2 42 2 4 4 4 4 2 4 4 2 2 22

3、2 2 2 54 3 2 4 2 4 3 3 得失电子守恒可得四种微粒的系数分别为 1，即参加氧化还原反应的微粒的关系为 VOMnO VOMn2；第三步：反应在酸性条件下进行，故在左边补充 H，右边补充 H O，MnOVO_HMn2VO_H O。第四步：依据电荷守恒及 H 、 O 原子守恒配平如下： MnO VO 2H=VOMn2H O1根据题目信息，完成有关方程式的书写。(1)高铁酸钾 (K FeO )是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。 FeCl 与 KClO 在强碱性条件下反应可制取 K FeO ，其反应的离子方程式为_ 。 (2)Na S 溶液长期放置有硫析出，原因为_(用

4、离子方程式表示)。(3)PbO 与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的离子方程式为 _ 。 (4)酸性 KMnO 溶液将乙醇氧化为乙酸，其反应的离子方程式为 _ 。 (5)一定条件下，向 FeSO 溶液中滴加碱性 NaBH 溶液，溶液中 BH(B 元素的化合价为 3) 与 Fe2反应生成纳米铁粉、 H 和 B(OH) ，其离子方程式为_。答案(1)2Fe3 3ClO10OH=2FeO2 3Cl5H O(2)2S2O 2H O=4OH2S(3)PbO 4H2Cl =Pb2Cl 2H O(4)5C H OH4MnO12H=5CH COOH4Mn211H O(5)2Fe2BH4OH=2Fe2H B(OH

5、)2根据题目流程和条件，书写相关的反应方程式。(1)利用钴渣含 Co(OH) 、Fe(OH) 等制备钴氧化物的工艺流程如下：3 2 2 3 2 2 3 3 1 3 34 2 3 2 2 2 3 4 22 2 Co(OH) 溶解还原反应的离子方程式为_。 (2)二氧化氯(ClO )是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。氯化钠电解法是一种可靠的工业生产 ClO 方法。该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐 水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO )与盐酸反应生成 ClO 。发生器中生成 ClO 的化学方程式为_。(3)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道 某课题组模拟

6、地下水脱氮过程，利用 Fe 粉和 KNO 溶液反应，探究脱氮原理及 相关因素对脱氮速率的影响。如图表示足量 Fe 粉还原上述 KNO 溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓 度、pH 随时间的变化关系 (部分副反应产物曲线略去 )。请根据图中信息写出 t 时刻前该反应的离子方程式：_。答案(1)2Co(OH) SO24H=2Co2SO25H O(2)2NaClO 4HCl=2ClO Cl 2NaCl2H O(3)4FeNO10H=4Fe2NH3H O1(2020课标全国节选 )化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。 氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问 题：(

7、1)Cl O 为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的 HgO 和 Cl 反应来2 2 2 4 3 2 2 2 2 2 2 2 3 4 2 2 4 22 2 2 2 22 4 2 42 2 2 2 3 4 2 2 2 2 2 33 2 2 2 4制备，该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备 Cl O 的化学方程式为_。(2)ClO 常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种 有效成分为 NaClO 、NaHSO 、NaHCO 的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水， 溢出大量气泡，得到 ClO 溶液。上述过程中，生成 ClO 的反应属于歧化反应， 每生成

8、1 mol ClO 消耗 NaClO 的量为_ mol ；产生“气泡”的化学方程 式为_。答 案(1)2Cl HgO=HgCl Cl O (2)1.25 NaHCO NaHSO =CO Na SO H O解析(1)根据 Cl 与 HgO 的反应为歧化反应，且一种生成物为 Cl O，可知该反应的化学方程式为 2Cl HgO=HgCl Cl O。(2)结合题中信息制备 ClO2时发生歧化反应，可知反应的化学方程式为5NaClO 4NaHSO =NaCl4Na SO 4ClO 2H O，即生成 1 mol ClO 时消耗 1.25 mol NaClO ；溶液中 溢出大量气泡是 NaHCO 与 NaH

9、SO 反应产生的 CO 气体。2(2020北京卷)MnO 是重要化工原料，用软锰矿制备 MnO 的一种工艺流 程如图。资料：软锰矿的主要成分为 MnO ，主要杂质有 Al O 和 SiO 金属离子沉淀的 pH2FeAl3Mn2Fe开始沉淀时 完全沉淀时1.52.83.44.75.87.86.38.3该工艺条件下，MnO 与 H SO 不反应。(1)溶出：溶出前，软锰矿需研磨。溶出时，Fe 的氧化过程及得到 Mn2的主要途径如图所示。.是从软锰矿中溶出 Mn2的主要反应，反应的离子方程式是2 2 2 2 3 22 2 42 44 2 2 44 2 4 2 2 2 42 2 2 2 2 2 2 2

10、 3 2 2 2 44 2 4 2 44 2 2 2 2 2 42 42 44 2 2 2 2 2 4 586.94 g/mo_。.若 Fe2全部来自于反应 Fe2H=Fe2H ，完全溶出 Mn2所需 Fe与 MnO 的物质的量比值为 2。而实际比值(0.9)小于 2，原因是 _ 。 (2)纯化 ：已知：MnO 的氧化性与溶液 pH 有关。纯化时先加入 MnO ，后加入 NH H O ，调溶液 pH5 ，说明试剂加入顺序及调节pH 的 原因：_。 (3)产品纯度测定：向 a g 产品中依次加入足量 b g Na C O 和足量稀 H SO ，加热至充分反应，再用 c molL1KMnO 溶液滴

11、定剩余 Na C O 至终点，消耗KMnO 溶液的体积为 d L。(已知：MnO 及 MnO均被还原为 Mn2，相对分子质量：MnO 86.94；Na C O 134.0)产品纯度为_。(用质量分数表示)答案(1).MnO 4H2Fe2 =Mn22Fe3 2H O . 二氧化锰能够氧化单质铁转化为 Fe2(2)MnO 的氧化性随酸性的减弱逐渐减弱(3)b335cd86.94134a100%解析 (1). 根据反应途径可知，二氧化锰与亚铁离子反应生成二价锰离子和铁 离子，则反应的离子方程式为 MnO 4H2Fe2 =Mn22Fe3 2H O；. 根据方程式可知，Fe 与 MnO 的物质的量比值为 2，实际反应时，二氧化锰能够 氧化单质铁转化为 Fe2 ，导致需要的铁减少，故实际比值(0.9)小于 2 ；(2)MnO 的氧化性与溶液 pH 有关，且随酸性的减弱，氧化性逐渐减弱，溶液显酸性时， 二氧化锰的氧化性较强，故纯化时先加入 MnO ，后加入 NH H O，调溶液 pH5， 除去溶液中的 Al3 、Fe3 ；(3)根据题意可知，部分草酸钠与二氧化锰发生氧化还 原反应，剩余部分再与高锰酸钾反应 (5H C O 2KMnO 3H SO =K SO