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1、化学课标版第5讲氧化还原反应考点一氧化还原反应的本质及有关概念考点一氧化还原反应的本质及有关概念1.本质和特征本质和特征2.相关概念及其关系相关概念及其关系l(浓)MnCl2+Cl2+2H2O中氧化剂是MnO2,还原剂是HCl,氧化产物是Cl2,生成1molCl2时转移电子数目为1.2041024。3.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系4.氧化还原反应中电子转移的表示方法氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:(2)单线桥法请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:5.常见的氧化剂和还原剂常见
2、的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂包括某些活泼的非金属单质、含有高价态元素的化合物、某些氧化物和过氧化物等。如(2)常见的还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质(化合物、低价金属阳离子、非金属阴离子、氢化物等)。如(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性其中:Fe2+、S主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。1.判断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”。(1)元素由化合态变成游离态时,可能被氧化,也可能被还原()(2)金属单质只有还原性()(3)氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂()(4)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定
3、有另一种元素被还原()(5)在反应:2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2中,SO2既是氧化产物,又是还原产物()(6)所有的置换反应都有电子转移()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.【多维思考】有单质参加或有单质生成的化学反应是否一定是氧化还原反应?答案不一定。同素异形体间的转化是化学变化,但不是氧化还原反应。如3O22O3,反应前后元素化合价不变,故有单质参加的反应不一定是氧化还原反应。题组一氧化还原反应的本质及有关概念1.实验室可用反应NaNO2+NH4ClNaCl+N2+2H2O制备N2,下列说法正确的是()A.NaNO2发生氧化反应B.NH4Cl中的氮元素被还原C.
4、N2既是氧化产物,又是还原产物D.每生成1molN2转移电子的物质的量为6mol答案C分析已知反应中N元素的化合价可知,NaNO2发生还原反应,A项错误;NH4Cl中的氮元素被氧化,B项错误;每生成1molN2转移电子的物质的量应为3mol,D项错误。2.下列说法正确的是()A.1molFe溶于过量硝酸,转移电子数为2NAB.根据反应ClO2+H2O2+OH-Cl+,该反应中氧化产物是O2C.大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,该反应的还原产物为I2D.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2、Cl2+H2OHCl+HClO均为水作还原剂的氧化
5、还原反应E.Cl2+2Br-2Cl-+Br2、Zn+Cu2+Zn2+Cu均为单质被还原的置换反应答案BA项,1molFe与过量硝酸完全反应转移电子数为3NA;B项,此反应中ClO2为氧化剂,还原产物为Cl,H2O2为还原剂,氧化产物为O2;C项,海藻中的碘元素以碘化物形式存在,反应中I元素被氧化,Mn元素被还原,还原产物应为硫酸锰;D项,2Na2O2+2H2O4NaOH+O2、Cl2+H2OHCl+HClO中水既不是氧化剂也不是还原剂;E项,Cl2+2Br-2Cl-+Br2中Cl元素的化合价降低,Zn+Cu2+Zn2+Cu中Zn元素的化合价升高,前者单质被还原,后者单质被氧化。3.(2016河
6、南郑州模拟)赤铜矿的主要成分是Cu2O,辉铜矿的主要成分是Cu2S,将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2。对于该反应,下列说法中错误的是()A.反应中Cu2S只作氧化剂B.还原产物与氧化产物的物质的量之比为61C.Cu2O在反应中体现氧化性D.反应中被氧化的元素是S答案ACu2O和Cu2S中Cu化合价都降低,都为氧化剂,Cu2S也作还原剂,A错误;反应中还原产物为Cu,氧化产物为SO2,二者物质的量之比为61,B正确;Cu2O中Cu化合价由+1价降低到0价,体现氧化性,C正确;反应中S化合价升高,被氧化,D正确。 思维建模分析氧化还原反应有关问题的方法找变价、
7、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求其他元素的化合价。4.在下列变化中,一定要加入合适的氧化剂才能实现的是()A.Na2O2O2B.Cl2Cl-C.Fe(OH)2Fe(OH)3D.NO2HNO3题组二氧化剂、还原剂答案CA项,Na2O2与水反应即可实现,但水不是氧化剂也不是还原剂,故A错误;B项,Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,但水不是氧化剂也不是还原剂,故B错误;C项,铁的化合价升高被氧化,一定要加入合适的氧化剂才能实
8、现,故C正确;D项,NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮,但水不是氧化剂也不是还原剂,故D错误。5.单质钛(Ti)的机械强度高,抗腐蚀能力强,有“未来金属”之称。以TiO2制金属钛,主要反应有:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti。下列叙述不正确的是()A.反应中碳是还原剂B.反应中TiO2是氧化剂C.反应表现了金属镁还原性比金属钛强D.反应中氧化剂与还原剂的物质的量的关系为11答案B反应中碳元素的化合价升高,是还原剂,故A项正确;反应中Ti、O元素的化合价不变,TiO2是反应物,既不是氧化剂也不是还原剂,故B项错误;反应中Mg失去电子作还原剂,由还原剂
9、的还原性强于还原产物的还原性可知,金属镁还原性比金属钛强,故C项正确;TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO中,Cl2为氧化剂,C为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量的关系为11,故D项正确。 方法技巧考点二物质氧化性、还原性强弱的判断考点二物质氧化性、还原性强弱的判断1.氧化性是指物质得电子的性质(或能力);还原性是指物质失电子的性质(或能力)。2.氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。如Na-e-Na+,Al-3e-Al3+,但根据金属活动性顺序,Na比Al活泼,所以Na比Al的还原性强。3.从元素的价态考虑:最高价态只有氧化性,如Fe3+、H2
10、SO4、KMnO4等;最低价态只有还原性,如金属单质、Cl-、S2-等;中间价态既有氧化性,又有还原性,如Fe2+、S、Cl2等。特别提醒氧化性、还原性强弱判断注意事项(1)不能依据氧化剂或还原剂自身化合价变化值的大小判断氧化性或还原性的强弱。如3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O和Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,氧化性:浓硝酸稀硝酸。(2)某些物质的氧化性、还原性还与溶液的酸碱性有关。KMnO4的氧化性按碱性、中性、酸性条件逐渐增强;Cl、N在中性条件下无氧化性,但在酸性条件下具有强氧化性。1.判断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的
11、画错误的画“”。(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应()(2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性()(3)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼()(4)HNO3只有氧化性()(5)二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒()答案(1)(2)(3)(4)(5)2.【多维思考】(1)含有最高价元素的化合物是否一定具有强氧化性?试举例说明。(2)金属失去的电子数越多,金属的还原性越强吗?答案(1)不一定。如在HClO中氯元素的化合价为+1价,在HClO4中氯元素的化合价为+7价,事实上HClO的氧化性比HClO4强,HClO有强氧化性;再如浓硫酸和Na2SO4溶液中,硫
12、元素均为+6价,但浓硫酸具有强氧化性,而Na2SO4溶液无氧化性。(2)否。Na、Al分别与盐酸反应时,1个Na原子失去1个电子,1个Al原子失去3个电子,但还原性:NaAl。题组一依据方程式判断氧化性、还原性强弱1.已知氧化还原反应:2Br+Cl2Br2+2Cl、5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HCl、Cl+5Cl-+6H+3Cl2+3H2O,则下列各微粒氧化能力强弱顺序正确的是()A.ClBrICl2B.BrCl2ClIC.BrClCl2ID.Cl2BrClI答案C2Br+Cl2Br2+2Cl中Br是氧化剂,Cl是氧化产物,所以氧化性BrCl;5Cl2+I2+6H2O2HIO3+1
13、0HCl中Cl2是氧化剂,HIO3是氧化产物,所以氧化性Cl2I;Cl+5Cl-+6H+3Cl2+3H2O中Cl是氧化剂,Cl2是氧化产物,所以氧化性ClCl2,综上得氧化性:BrClCl2I。2.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:Ce4+Fe2+Fe3+Ce3+、Sn2+2Fe3+2Fe2+Sn4+,由此可以确定Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是()A.Sn2+、Fe2+、Ce3+B.Sn2+、Ce3+、Fe2+C.Ce3+、Fe2+、Sn2+D.Fe2+、Sn2+、Ce3+答案A根据反应Ce4+Fe2+Fe3+Ce3+,可以判断出还原性:Fe2+Ce3+;
14、根据反应Sn2+2Fe3+2Fe2+Sn4+,可以判断出还原性:Sn2+Fe2+,所以还原性由强到弱的顺序是Sn2+Fe2+Ce3+。故本题选A。3.(1)已知:Se+2H2SO4(浓)2SO2+SeO2+2H2O2SO2+SeO2+2H2OSe+2S+4H+SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是。(2)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层颜色会逐渐变浅,最后变成无色。若把KI换成KBr,则CCl4层变为色,继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是。
15、解析(1)根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性进行判断。由反应Se+2H2SO4(浓)2SO2+SeO2+2H2O可判断氧化性:H2SO4(浓)SeO2;根据反应2SO2+SeO2+2H2O4H+2S+Se可判断氧化性:SeO2SO2。因此,氧化性:H2SO4(浓)SeO2SO2。(2)开始滴加少许氯水时,其将KI中的I-氧化成碘单质;等CCl4层变紫色后,再滴加氯水时,其将碘单质进一步氧化成I。KI换成KBr时,得到的是溴单质,则CCl4层呈红棕色;继续滴加氯水时,颜色不变,可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3,故氧化性强弱顺序为HBrO3Cl2HIO3。答案(1)H2SO4(浓)SeO2
16、SO2(2)红棕HBrO3Cl2HIO34.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-Fe2+H2O2I-氧化产物,可判断B中氧化性:Cl2I2;C中氧化性:Co2O3Cl2;D中氧化性:Fe3+I2,这些结论与题给信息一致。对于A,由于I-的还原性强于Fe2+,所以Cl2应先氧化I-,而不应先氧化Fe2+。6.置换反应是化学反应的基本类型之一。(1)金属与盐溶液之间的置换反应,一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来,如铜和硝酸银溶液反应,其化学方程式为。(2)非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律,即活
17、动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来,如在溶液中可发生如下反应:Cl2+2NaBr2NaCl+Br2;I2+Na2S2NaI+S;Br2+2KI2KBr+I2由此可判断:S、Cl2、I2、Br2活动性由强到弱的顺序是;下列化学方程式书写错误的是。A.I2+2KBr2KI+Br2B.Cl2+K2S2KCl+SC.Cl2+2NaI2NaCl+I2D.Br2+Na2S2NaBr+S答案(1)Cu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)2(2)Cl2Br2I2SA解析(2)由已知反应可知:S、Cl2、I2、Br2活动性由强到弱的顺序是Cl2Br2I2S。Br2氧化性强于I2,故A错误
18、;Cl2氧化性强于S,故B正确;Cl2氧化性强于I2,故C正确;Br2氧化性强于S,故D正确。 方法技巧氧化性、还原性强弱比较的方法方法一:依据反应原理判断(还原性强)(氧化性强)(氧化性较弱)(还原性较弱)氧化性:氧化剂氧化产物还原性:还原剂还原产物可总结为:比什么性,找什么剂,产物之性弱于剂。方法二:依据元素周期表及相关物质的活动性顺序判断(1)根据元素周期表判断 (2)根据金属活动性顺序判断(3)根据非金属活动性顺序判断方法三:依据电化学原理判断(1)原电池:一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,还原性:负极正极。(2)电解池:用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性
19、较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。考点三氧化还原反应的三大基本规律及应用考点三氧化还原反应的三大基本规律及应用1.守恒规律守恒规律(1)含义a.质量守恒:反应前后元素的种类、原子的数目和质量不变。b.得失电子守恒:氧化还原反应中,氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数。c.电荷守恒:离子方程式中反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。(2)应用:进行氧化还原反应方程式的配平及相关计算。2.转化规律转化规律(1)含义:含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化遵循“高价+低价中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。例如:a.浓H2SO
20、4氧化H2S,硫的化合价变化为:b.H2SO4、SO2中S元素的价态分别为+6价、+4价,故浓硫酸不能氧化SO2。c.(2)应用:根据化合价判断氧化还原反应体系中的氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物及电子转移的数目,判断同种元素不同价态的物质之间反应的可能性。3.强弱规律强弱规律(1)含义在浓度相差不大的溶液中:a.同时含有几种还原剂首先被氧化的是还原性最强的物质。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。b.同时含有几种氧化剂首先被还原的是氧化性最强的物质。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+Cu2+H+,所以
21、铁粉先与Fe3+反应,然后依次与Cu2+、H+反应。(2)应用:判断物质发生氧化还原反应的先后顺序;判断氧化还原反应中物质氧化性、还原性的相对强弱;判断某氧化还原反应能否发生。1.某氧化还原反应中有反应物和生成物共六种:NO、FeSO4、Fe(NO3)3、H2O、HNO3和Fe2(SO4)3。已知HNO3为反应物,则该氧化还原反应中的还原剂是,还原产物是。答案FeSO4NO2.根据氧化还原反应的规律写出浓硫酸、H2S和SO2三种物质可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式:,。答案2H2S+SO23S+2H2OH2S+H2SO4(浓)S+SO2+2H2O3.已知还原性:I-Fe2+Br-。向Fe
22、Br2溶液中通入少量Cl2,反应的离子方程式为;向FeI2溶液中通入少量Cl2,反应的离子方程式为;向FeI2溶液中通入过量的Cl2,反应的离子方程式为。答案2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-2I-+Cl2I2+2Cl-2Fe2+4I-+3Cl22Fe3+2I2+6Cl-4.在氯酸钾和浓盐酸的反应中,每1mol氯酸钾参与反应,转移电子的物质的量为;1molCl2与Ca(OH)2完全反应,转移的电子数是NA。答案5mol1题组一强弱规律的应用1.(2016四川资阳模拟)已知2Fe2+Br22Fe3+2Br-。向10mL0.1molL-1的FeBr2溶液中通入0.001molCl2,反应后的溶液中
23、,除含有Cl-外还一定()A.含Fe2+,不含Fe3+B.含Fe3+,不含Br-C.含Fe3+,含有Br-D.含Fe2+,含有Fe3+答案CFe2+的还原性强于Br-的还原性,通入Cl2,Fe2+优先被氧化,0.001molCl2转移电子0.002mol,Fe2+全部被氧化时转移电子0.001mol,根据得失电子守恒,还有0.001molBr-被氧化,还剩余0.001molBr-。2.在100mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液里通入0.01molCl2,有一半的Br-被氧化为Br2。原溶液中HBr和H2SO3的物质的量浓度等于()A.0.0075molL-1B.0.0018molL-1
24、C.0.075molL-1D.0.08molL-1答案D解此题首先要明确:H2SO3的还原性比Br-强,Cl2先氧化H2SO3,再氧化Br-。设原溶液中HBr和H2SO3的物质的量浓度都为x,则由得失电子守恒得0.1Lx+0.1Lx2=0.01mol2,x=0.08molL-1。3.(2016河南郑州第一次质量预测)已知:2Fe2+Br22Fe3+2Br-,2Fe3+2I-2Fe2+I2。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法中,不正确的是()A.还原性:I-Fe2+Br-B.原混合溶液中FeBr2的物质的量为3molC.当通入1mo
25、lCl2时,溶液中发生的反应为2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-D.原溶液中n(Fe2+)n(I-)n(Br-)=213答案C由已知反应可知还原性:I-Fe2+Br-,则通入氯气后,I-最先反应,Br-最后反应。分析图像可知,原溶液中I-、Br-、Fe2+的物质的量分别为2mol、6mol、4mol,所以原溶液中FeBr2的物质的量为3mol;当通入1molCl2时,发生的反应为Cl2+2I-I2+2Cl-。4.(2016山西太原模拟)氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应:Cl2+KOHKX+KY(未配平),KX在一定条件下能自身反应:KXKY+KZ(未配平,KY与KZ的比为13),以上
26、KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐,由以上条件推知在KX中氯的化合价是()A.+1B.+3C.+5D.+7题组二氧化还原反应其他规律的应用答案C反应Cl2+KOHKX+KY是Cl2的歧化反应,KX、KY中的氯元素分别显正价和-1价;由于KX也能发生歧化反应:KXKY+KZ,可断定KY为KCl,化合价:Z-中Cl高于X-中Cl(均为正价)。假设KX中Cl为+a价,KZ中Cl为+b价,依据化合价升降守恒原理及KXKY+3KZ,有a+1=3(b-a),把a=1、a=3、a=5代入上式讨论,可知a=5时,b=7符合题意。则KX中Cl的化合价为+5。5.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条
27、件下有下列转化关系(未配平):GQ+NaClQ+H2OX+H2Y+NaOHG+Q+H2OZ+NaOHQ+X+H2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是()A.G、Y、Q、Z、XB.X、Z、Q、G、YC.X、Z、Q、Y、GD.G、Q、Y、Z、X答案C由得出Q中价态高于G;由得出X中价态高于Q;由得出Y中价态介于G、Q之间;由得出Z中价态介于Q、X之间,故选C。6.(2016四川成都诊断)水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应为3Fe2+2S2+O2+xOH-Fe3O4+S4+2H2O,下列说法中错误的是()A.每生成1molFe3O4,反应转移的电子总数为4molB.Fe2+和S2都是还原剂
28、C.1molFe2+被氧化时,被Fe2+还原的O2的物质的量为molD.x=4答案CA项,该反应的氧化剂是O2,生成1molFe3O4,消耗1molO2,转移的电子为4mol;B项,Fe2+和S2都是还原剂;C项,3molFe2+反应时,被氧化的只有2mol,此时反应的O2为1mol,被Fe2+还原的O2为mol,所以当1molFe2+被氧化时,被Fe2+还原的O2的物质的量为mol;D项,根据电荷守恒可知x=4。考点四氧化还原反应方程式的配平与相关计算考点四氧化还原反应方程式的配平与相关计算氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应方程式的配平(1)配平原则(2)常用方法化合价升降法a.基本步骤b
29、.示例:配平Cu+HNO3(稀)Cu(NO3)2+NO+H2O。第一步:先确定氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物的化学计量数。Cu(0)Cu(+2)化合价升23N(+5)N(+2)化合价降323Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+H2O第二步:根据原子守恒,运用观察法配平其他物质的化学计量数。3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O特别提醒(1)注意特殊物质中元素的化合价,如Na2O2中氧元素、FeS2中硫元素的化合价均为-1。(2)配平化学方程式时,如无特别说明化学计量数“1”也必须填写在空上。(3)依据得失电子守恒列等式时不要忽略变价原子的个数。1.根据根
30、据FeS2+O2 Fe2O3+SO2,回答下列问题回答下列问题:(1)氧化剂,还原剂,氧化产物,还原产物。(2)化合价升高的元素为,化合价降低的元素为。(3)1“分子”还原剂化合价升高总数为,1“分子”氧化剂化合价降低总数为。(4)配平后各物质的化学计量数依次为。答案(1)O2FeS2Fe2O3、SO2Fe2O3、SO2(2)Fe、SO(3)114(4)4、11、2、82.配平下列化学配平下列化学(或离子或离子)方程式。方程式。(1)HCl(浓)+MnO2Cl2+MnCl2+H2O(2)Cu+HNO3(稀)Cu(NO3)2+NO+H2O(3)KI+KIO3+H2SO4I2+K2SO4+H2O(
31、4)Mn+H+Cl-Mn2+Cl2+H2O答案(1)41112(2)38324(3)513333(4)216102583.在P+CuSO4+H2OCu3P+H3PO4+H2SO4(未配平)的反应中,7.5molCuSO4可氧化P的物质的量为mol;生成1molCu3P时,参加反应的P的物质的量为mol。答案1.52.2题组一氧化还原反应方程式的书写与配平1.(1)(2016课标,28,节选)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:写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式。“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的
32、量之比为,该反应中氧化产物是。(2)(2016课标,26,节选)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为。(3)(2016课标,27,节选)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。NaClO2的化学名称为。在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度323K,NaClO2溶液浓度为510-3molL-1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子SSNNCl-c/(molL-1)8.3510-46.8710-61.510-41.210-53.410-3写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反
33、应的离子方程式。答案(1)2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO421O2(2)2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O(3)亚氯酸钠4NO+3Cl+4OH-4N+2H2O+3Cl-解析(1)根据图示可确定反应物和生成物,然后根据得失电子守恒和原子守恒即可写出反应的化学方程式。据图示可知反应物有ClO2、NaOH、H2O2,生成物有NaClO2,其中O2NaO2,Cl的化合价降低,则必有元素化合价升高,可推出H2,根据得失电子守恒可得氧化剂ClO2与还原剂H2O2的物质的量之比为21,该反应中氧化产物是O2,还原产物是NaClO2。(2)NaClO具有强氧化性,可将N
34、H3氧化为N2H4,本身被还原为NaCl,据此可写出反应的化学方程式。(3)NaClO2的化学名称为亚氯酸钠。脱硝过程就是烟气中的NO被NaClO2溶液吸收的过程,由表中数据可知NO与Cl在溶液中反应后主要生成N和Cl-,离子方程式为4NO+3Cl+4OH-4N+2H2O+3Cl-。2.(1)(2015天津理综,10,节选)完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:Cl+Fe2+Cl-+Fe3+(2)(2015安徽理综,27,节选)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:请配平第步反应的化学方程式:NaB
35、O2+SiO2+Na+H2NaBH4+Na2SiO3(3)(2014课标,27,节选)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为。PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为。答案(1)166H+163H2O(2)NaBO2+SiO2+Na+H2NaBH4+Na2SiO3(3)PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2+2H2OPbO+ClO-PbO2+Cl-解析(2)运用化合价升降法和观察法,不难配平所给反应的化学方程式。(3)PbO2具有强氧化性,能将浓盐酸氧化产生Cl2,反应的化学方程式为PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2+2H2O。ClO-具有强氧化
36、性,能将PbO氧化为PbO2,反应的离子方程式为PbO+ClO-PbO2+Cl-。3.(2014课标,27,节选)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。H3PO2中,P元素的化合价为。利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为41,则氧化产物为(填化学式)。答案+1H3PO4解析在化合物中,各元素正、负化合价的代数和为零,故H3PO2中P元素化合价为+1价。设氧化产物中P元素的化合价为+x价,依题意并根据得失电子守恒有4(+1)-0=1+x-(+1),解得x=5,故氧化产物为H3PO4。 思维建模1.一般氧化还原反应方程式的配平正向配
37、平法2.逆向配平法适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定生成物的化学计量数,再确定反应物的化学计量数。3.缺项氧化还原反应方程式的配平(1)方法先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。(2)补项原则条件补项原则酸性条件缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)碱性条件缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-题组二有关氧化还原反应的计算4.已知在碱性溶液中可发生如下反应:2R(OH)3+3ClO-+4OH-2R+3Cl-+5H2O,则R中R的化合价是()A.+3B.+
38、4C.+5D.+6答案D根据电荷守恒得3(-1)+4(-1)=3(-1)-2n,则n=2,所以R为R,该离子中O元素化合价为-2价,所以该离子中R元素化合价=-2-(-2)4=+6,故选D。5.(2016四川乐山模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为还原剂,已知25.0mL0.0100mol/LNa2S2O3溶液恰好把22.4mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl-,则S2将转化成()A.S2-B.SC.SD.S答案CCl2完全转化为Cl-,则Na2S2O3被氧化,S元素化合价升高,令氧化产物中S元素的化合价为m,根据得失电子守恒得:21=0.025L0.0100mol/L2(m-2),解得m=6,故选C。
