2023届化学复习通用暑假分层作业第04练以陌生方程式的书写突破氧化还原反应（解析版）

第04练以陌生方程式的书写突破氧化还原反应【知识结构】守恒规律先后规律氧化产物、还原产物氧化性、还原性相对强弱的比较氧化还原反应化学方程【知识结构】守恒规律先后规律氧化产物、还原产物氧化性、还原性相对强弱的比较氧化还原反应化学方程式的配平与计算/ X具/ X具有 在反应中［氧化剂）上:（氧化性） ・得电子发生/ 生成, ,还原反应K被还疣产气还原产物:［还嬴）生;［还嬴尸公此4失［子）-H化合=升高隹4氧化反应）—［被3化〔氧2产物:【解题步骤】陌生氧化还原反应方程式书写的具体步骤而引」根据元素化合价的升降，判断轼化剂、还原剂j—n^氧化产物、还原产物o 二二—二二—二■^二11_」按“辄化剂+还原剂一还原产物+弱化产物”写出方1第二步程式,根据得失电子守恒配平上述四种物质0 二二二二二二二二二二二二二二二二二二二r^zrij根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边'：［第三步厂或右补充h+oh-或H2O等G 二二二二二二二二二二二二二二二二二'|第四步卜T根据质所守恒配平反应方程式守恒法解题步骤①“一找各物质”：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。②“二定得失数”：确定一个原子或离子得失电子数（注意化学式中的原子个数）。③“三列关系式”：根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式。"（氧化剂）X变价原子个数X化合价变化值="（还原剂）X变价原子个数X化合价变化值。.+6价铭的化合物毒性较大，常用NaHSCh将废液中的CnO1还原成Cr3+,该反应的离子方程式为【答案】Cr2Or+3HSO7+5H+=2Crt'+3SOr+4H2O【解析】根据题意，氧化剂是CnO彳，还原剂是HSCh，氧化产物是SOW,还原产物是CJ+。根据化合价升降总数相等、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式：Cr2Or+3HSO?+5H*=2Cr,++3S01-+4H20o.焦亚硫酸钠(Na2s2O5)可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2s2O5残留量时，取葡萄酒样品，用碘的标准液滴定至终点。滴定反应的离子方程式为。【答案】S2Or+2I2+3H2O=2SOr+4I+6H*【解析】由"Na2s2O5可用作食品的抗氧化剂''可知Na2s2O5被氧化作还原剂，发生氧化反应，硫元素化合价升高为+6价，氧化产物为SOr,碘单质为氧化剂，发生还原反应，碘元素化合价降低为一1价，还原产物为再由化合价升降总数相等、电荷守恒、质量守恒，可写出反应的离子方程式为s2or+2i2+3H2O=2SOi+41+6H\.以CL、NaOH、(NHzXCO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4・比0(水合明)和无水Na2sO3,其主要实验流程如下：NaOH溶液尿素 SO2ST步骤IH步骤n|-呷而)2sO3水合肿溶液步骤I制备NaClO溶液时，若温度超过40"C,Ch与NaOH溶液反应生成NaCICh和NaCL其离子方程式为.【答案】3C12+6OH=^=5cr+C1O；+3H2O【解析】由题意知，该反应的反应物为氯气和NaOH,40C以上时生成物为NaCICh和NaCL根据氧化还原反应方程式的书写要求和步骤，可写出反应的离子方程式为3Ch+6OH^=5C1"+C1O；+3H2Oo.工业上常将含碑废渣(主要成分为As2s3)制成浆状，通入02氧化，生成H3ASO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式： _。【答案】2As2s3+5O2+6H2O=4HaAsC)4+6S【解析】由题意可知:As2s3+O2―汨3AsO4+S,1molAs2s3共升高10价，1mol5降低4价。先根据化合价升降总数相等配平：2As2s3+50?―>4H3AsO4+6S,再考虑质量守恒，反应前少12H、60,所以反应的化学方程式为2As2s3+5O2+6H2O=4HaAs()4+6S。.SCR(选择性催化还原)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO,排放，其工作原理如图：反素水溶液氧化处理后的尾气干J彳Nz、h2o

(NO2、02等) 7素热分ALfU"SCR催化反应器(1)尿素［CO(NH2)2］水溶液热分解为NH3和CO2.该反应的化学方程式：(2)反应器中NH3还原NO?的化学方程式：.(3)当燃油中含硫量较高时，尾气中SO?在02作用下会形成(NH/S04,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：.【答案】(1)CO(NH2)2+H2O=^=CO21+2NH,4催化剂(2)8NH3+6NO2==7N2+12H2O(3)2SO2+O24-4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4【解析】(1)反应物为H2O和CO(NH2)2,生成物为NH3和CO2,反应条件为加热，结合元素守恒可写出该反应的化学方程式。(2)反应物为NH3和NO2,生成物为N2和H2O,反应需在催化剂作用下进行。(3)NH3、SO?、02和H：O反应生成(NH4)2SC>4。.倍及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药等行业，但使用后的废水因其中含高价铝的化合物而毒性很强，必须进行处理。工业上往往采取下列循环工艺防止铝的污染：[乎]①》{C.[②》(Cr(1H)3)⑤③(clj-}- ](1)上述各步反应中属于氧化还原反应的是(填序号)。(2)第①步，含Cr20r的废水在酸性条件下用绿矶(FeSO#7H2O)处理，写出并配平反应的离子方程式：(3)第②步，向上述反应后的溶液中加入适量的碱石灰，使铝离子转变为Cr(OH)3沉淀。处理后，沉淀物中除了Cr(OH)3外，还有、 (写化学式)。已知Cr(OH)3性质类似A1(OH)3,是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质，写出从该沉淀物中分离出Cr(OH)3的离子方程式：(4)回收所得的Cr(OH)3,经③④⑤步处理后又可转变成K2Cr2O7«纯净的K2Cr2O7常用于准确测定Na2s2O3溶液的物质的量浓度，方法如下：®Cr2O7+6I+14H+=3卜+2CP++7H2O②2s2O1+I2=S40r+2C准确称取纯净的KzCnCh0.1225g,配成溶液，用上述方法滴定，消耗Na2s2O3溶液25.00mL。则Na2s2O3溶液的物质的量浓度为(保留四位有效数字)。【答案】⑴①④(2)Cr?O夕+6Fe2++14H+=2Cl+6Fe3++7H2O(3)Fe(OH)3CaSO4Cr(OH)3+OH=CrO7+2H2OCrOE+CO2+2H2O=Cr(OH)3|+HCO?(4)0.1000molL1八八工八八i=()•1000mol-L。294gmol'x0.02500L【解析】(1)①中铝元素由+6价降至+3价，④中铭元素由+3价升至+6价。(2)亚铁离子具有还原性，与重铭酸根离子反应生成铭离子和铁离子，反应的离子方程式为Cr2Of+6Fe7.NaCICh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：++14H-=2(2户++6Fe3+7.NaCICh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：(3)加入绿研反应后，溶液中有铁离子和硫酸根离子，再加入碱石灰，除生成Cr(OH)3外，还会生成Fe(OH)3和CaSO4o氢氧化珞类似氢氧化铝，具有两性，能与氢氧化钠反应生成CrO”Cr(OH)3+OH-=CrO2+2H2O,通入过量的CO2生成Cr(OH)3、HCO?：CrO2+CO2+2H2O=Cr(OH).4+HCOJ»(4)根据反应得关系式K2Cr2O7〜31：〜6Na2s2O3,n(Na2S2O3)=6n(K2Cr2O7),c(Na2s2O3)=6x0.1225g ..

NaClO3 食盐水硫酸、SQf反应—CIO2f电解f结晶、干燥->NaCK)2产品[I: []I -回收 尾气吸收卜成品液I ~r~~NaHSO, NaOH、H2O2回答下列问题：(DNaClO,中氯元素的化合价为o(2)写出“反应”步骤中生成C1O2的化学方程式：o(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg?+和Ca2+,要加入的试剂分别为、。“电解”中阴极反应的主要产物是.(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量CIO2.此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为,该反应中氧化产物是.(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克CL的氧化能力。NaCICh的有效氯含量为o(计算结果保留两位小数)【答案】(1)+3(2)2NaC103+SO2+H2SO4=2C1O2+2NaHSO4(3)NaOH溶液Na2c溶液CIO2(或NaClO2)(4)2：IO2(5)1.57【解析】(DNaClO?中氯元素化合价为+3。(2)从流程图看出，反应物是氯酸钠、二氧化硫、硫酸，产物为硫酸氢钠、二氧化氯，根据化合价升降总数相等、原子守恒配平化学方程式：2NaClO3+SO2+H2so4=200?+2NaHS04o(3)粗盐提纯中加入氢氧化钠溶液沉淀镁离子，加入碳酸钠溶液沉淀钙离子。电解过程中CIO：在阴极放电得到CIO2,故阴极反应的主要产物为NaClO”(4)依题意，用含氢氧化钠的双氧水吸收尾气中的二氧化氯的发生反应化学方程式为2C1O2+H2O2+2OH=2C1O?+O2+2H2O,CIO2作氧化剂，H2O2作还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1,该反应中氧化产物为02。(5)氯气、亚氯酸钠的氧化能力就是得电子能力，得电子数相等时，氧化能力相当。氯气、亚氯酸钠最终还原为cr.根据：得4屋 得2屋NaClo/tOC「和Cl2 可知，得电子数相等时存在NaCICh〜2cb，故亚氯酸钠的有效氯含量为71x271x290J=1.57。8.工业上以软钵矿(主要成分MnCh)为原料，通过液相法生产KMnCU。即在碱性条件下用氧气氧化MnCh得到KzMnCU,分离后得到的K2MnC>4,再用情性材料为电极电解KzMnCh溶液得到KMnCU，其生产工艺简略如下：Kj? 循环2 ।隹―反总器M分离器I户则I电解榔T份[器nHKMnO/矿o2循环1(1)反应器中反应的化学方程式为o

(2)生产过程中最好使用含MnO?80%以上的富矿，因为MnCh含量最低的贫矿中Al、Si的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量 (填“偏高”或"偏低”)。(3)电解槽中总反应的离子方程式为o(4)在传统工艺中得到KzMnCh后，向其中通入适量CO2反应生成黑色固体、KMnCh等，反应的化学方程式为=上述反应中氧化剂与还原剂的质量比为。与该传统工艺相比，电解法的优势是。(5)用高钵酸钾测定草酸结晶水合物的纯度：称草酸晶体样品0.500g溶于水配制成100mL溶液，取出20.00mL用0.020Omolir的酸性KMnCU溶液滴定(杂质不反应)，至溶液呈浅粉红色且半分钟内不褪去,消耗KMnO4溶液14.80mL,则该草酸晶体的纯度为。(结果保留三位有效数字)(已知该草酸结晶水合物H2C2O42H2O的相对分子质量为126)【答案】(l)4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O(2)偏高电解(3)2MnOi"+2H2O=2MnO；+2OH+H2T(4)3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO31：2产率更高、KOH循环利用(5)93.2%【解析】(1)根据题给流程和信息知，反应器中KOH、MnO?和02反应生成K?MnO4和H2O,利用化合价升降法配平，反应的化学方程式为4KoH+2MnCh+O2=2K2MnO4+2H2O。(2)若贫矿中Al、Si的氧化物含量较高，发生反应：AI2O3+2KOH=2KAIO2+H：O,SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O,会导致KOH消耗量偏高。(3)电解锈酸钾溶液制备高锈酸钾，电解槽中阳极发生氧化反应，MnOf失电子转化为MnOl，电极反应式为2MnO1-2e-=2MnO4,阴极发生还原反应，电极反应式为2H2O+21=H2T+2OH,两式相加得总电解反应的离子方程式为2MnOT+2H2O==2MnOj+2OH-+H2T。(4)向LMnCh溶液中通入适量CO2,二者反应生成黑色固体MnO2>KMnO4,利用化合价升降法配平，该反应的化学方程式为3K2MnO44-2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3,反应中3molKzMnO」有1mol钵原子化合价由+6价降为+4价，作氧化剂，有2moi铸原子化合价由+6价升高到+7价，作还原剂，氧化剂与还原剂的质量比为1：2。电解法的优势是产率更高、KOH循环利用。(5)酸性高镉酸钾溶液与草酸反应的离子方程式是6H-+2MnO&+5H2C2O4=2Mn2++8H2O+IOCO2T，则样品中卓酸晶体的物质的量为"(H2C2O#2H2O)=5xl4.8xl0-"0.02x5/2mol=3.7x103mol,草酸晶体的质量为3.7x101molxl26g/mol=0.4662g,则该草酸晶体的纯度城嘿4sx100%=93.2%。二［真题练

(2022年全国甲卷)硫酸锌(ZnSO,是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCC>3,杂质为Si。,以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下：滤渣①滤渣②滤渣③滤渣④(4)向80〜90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2,该步反应的离子方程式为。【答案】(4)3Fe2++MnO4+7H2O=3Fe(OHh|+MnO21+5H+【解析】(4)向80〜90℃滤液①中加入KMnCh溶液，可氧化Fe2+,得至I]Fe(OH)3和MnO)的灌渣②，反应的离子方程式为3Fe2++MnO,+7H2O=3Fe(OH)31+MnO21+5H+；(2022年全国乙卷)废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2,PbO和Pb。还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。铅膏Na2cO3HAc,H2铅膏Na2cO3HAc,H2O2NaOH滤液滤渣滤液»PbO(3)在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc),还要加入H?。？。(i)能被Hz。?氧化的离子是(ii)明。?促进了金属Pb在醋酸中转化为PMAc%,其化学方程式为；(iii)H2O2也能使PbO2转化为PMA%,H2O,的作用是o【答案】)Fe2+Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O作还原剂【解析】)(i)过氧化氢有氧化性，亚铁离子有还原性，会被过氧化氢氧化为铁离子。(ii)过氧化氢促进金属Pb在醋酸溶液中转化为Pb(Ac)2,过氧化氢与Pb、HAc发生氧还原反应生成Pb(Ac)2和H2O,依据得失电子守恒和原子守恒可知，反应的化学方程式为：Pb+H2Ch+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O。(iii)过氧化氢也能使PbO?转化为Pb(Ac)2,铅元素化合价由+4价降低到了+2价，PbO?是氧化剂，则过氧化氢是还原剂。(2021年全国甲卷)碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:(2)以NalO、为原料制备I2的方法是：先向Nai。3溶液中加入计量的NaHS。,，生成碘化物；再向混合溶液中加入NalO,溶液，反应得到I-上述制备L的总反应的离子方程式为o【答案】(2)210,+5HSO,=I2+5SO;+3H++H,O【解析】⑵先向NalOs溶液中加入计量的NaHSOj,生成碘化物即含I的物质；再向混合溶液中(含1-)加入NalOj溶液，反应得到U，上述制备L的两个反应中「为中间产物，总反应为IO3uHSO；发生氧化还原反应，生成SO：和I〉根据得失电子守恒、电荷守恒］及兀素守恒配平离子方程式即可得：2IO3+5HSO3=I2+5SO^+3H'+H2O,故答案为：2IO3+5HSO,=I2+5SO;+3H++H2O；(2020年全国1卷)帆具有广泛用途。黏土钿矿中，帆以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiCh、Fe3O4o采用以下工艺流程可由黏土机矿制备NH4Vo3。30%H,SO,NaOH NaOH HC1 NH.C12 4 4MnO2滤渣①滤液② 滤渣③ 滤渣④滤液⑤(2)“酸浸氧化''中，V0+和VO2+被氧化成VO；,同时还有离子被氧化。写出VO+转化为VO；反应的离子方程式 。V0+【答案】Fe2+ VO++MnO2+2H+= 2+Mn2++H2O【解析】(2)“酸浸氧化”中，钮矿粉中的Fe.Q」与硫酸反应生成FeSCh、Fe2(SC>4)3和水，MnCh具有氧化性，Fe2+具有还原性，则VO,和VO：+被氧化成V0；的同时还有氧化，反应的离厂方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；VO+转化为VO；时，钿元素的化合价由+3价升至+5价，ImolVCT失去2moi电子，MnOz被还原为Mn",Mn元素的化合价由+4价降至+2价，ImolMnCh得到2moi电子，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，VO+转化为VO；反应的离子方程式为VO++MnO2+2H+=VO；+Mn"+H2O,故答案为：Fe2+,VO++MnO2+2H+=VO；+Mn2++H2O；(2020年全国3卷)某油脂厂废弃的油脂加氢银催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的银制备硫酸银晶体(NiSC>4-7H2O)：废保催化剂NaOH溶液 稀废保催化剂NaOH溶液 稀H：SO. HQ?溶液NaOH溶液硫酸银晶体滤液①滤渣② 滤渣③(5)硫酸银在强碱溶法中用Nad。氧化，可沉淀出能用作银镉电池正极材料的NiOOH0写出该反应的离子方程式 【答案】2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH|+Cr+H2O［解析］(5)由题干信息，硫酸镇在强碱中被NaCIO氧化得到NiOOH沉淀，即反应中Ni?+被氧化为NiOOH沉淀，C1CT被还原为C「，则根据氧化还原得失电子守恒可得离子方程式为2Ni2++ClO_+4OH-=2NiOOHl+