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1、专题二PART02信息型氧化还原反应方程式的书写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
2、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
3、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。题型分类突破题型分类突破例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I
4、2的离子方程式：_。写出I2与S2O32-反应的离子方程式：_。题型分类突破(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4LiFeS2=Fe2Li2S，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_。题型分类突破答案(1)2Mn2O24OH=2MnO(OH)2MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2OS2O32-3I23H2O=
5、S2O62-6I6H(2)2ClO210I8H=5I24H2O2Cl(3)FeS24Li4e=Fe2Li2S或FeS24e=Fe2S2(4)S2O32-2H=SSO2H2OS2O32-4Cl25H2O=2SO42-8Cl10H题型分类突破解析(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)、Fe
6、S2(S显1价)Li2S(S显2价)，则正极反应式为FeS24e4Li=Fe2Li2S或FeS24e=Fe2S2。(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2HS2O32-=SSO2H2O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S2O32-4Cl22SO42-8Cl，然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2O32-4Cl25H2O=2SO42-8Cl10H。题型分类突破变式题(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_
7、。(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5Mn22ClO3-_=_。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_。题型分类突破答案(1)CNH2O2H2O=HCO3-NH3(2)4H2OCl25MnO28HMn22e2H2O=MnO24H其他条件不变，增大Mn2浓度或增大，有利于Mn
8、2放电(不利于Cl放电)(3)NaBH42H2O=NaBO24H2题型分类突破解析(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CNH2O2H2O=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5Mn22ClO3-4H2O=Cl25MnO28H；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
9、，由电荷守恒可知应有H生成，电极反应式为Mn22e2H2O=MnO24H。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)。题型分类突破题型二工艺流程、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。题型分类突破例2LiPF6是锂离子电池中广泛应用的
10、电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：题型分类突破已知：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
11、中LiPF6的物质的量为_mol(用含w、n的代数式表示)。题型分类突破答案(1)反应物溶剂SiO24HFSiF42H2ONaHCO3(2)PF54H2OH3PO45HF(3)过滤冷凝(4)题型分类突破解析(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Li
12、PF6，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：xyn、152x26yw，两式联立解得x。题型分类突破变式题2017衡水中学调研图Z22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。题型分类突破已知：298K时，KspCu(OH)
13、22.21020，KspFe(OH)34.01038，KspMn(OH)21.91013。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)。题型分类突破(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
14、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)。题型分类突破答案(1)过滤(2)2Fe3Fe=3Fe2(3)铜粉Cu2、Fe2(4)MnO4-5Fe28H=Mn25Fe34H2O0.4xy(5)Fe3Cu2Mn2(6)题型分类突破解析(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Cu2Fe3=2Fe2Cu2，因此金属阳离子为Cu2、Fe2。(4)高锰酸钾溶液把Fe2氧化成Fe3
15、，根据化合价的升降法配平反应方程式为MnO4-5Fe28H=Mn25Fe34H2O。根据得失电子数目守恒，y103x5n(Fe2)1，n(Fe2)5xy103mol，根据铁元素守恒n(Fe2O3)n(Fe2)5xy103/2mol，m(Fe2O3)5xy103160g0.4xyg。(5)假设金属阳离子的浓度为1molL1，根据溶度积的定义，Fe(OH)3中的c3(OH)41038141038，Cu(OH)2中c2(OH)2.21020，Mn(OH)2中c2(OH)1.91013，因此得出金属阳离子沉淀的先后顺序是Fe3Cu2Mn2。12016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
16、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：NO3AlH2O=N2Al(OH)3OH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_。专题强化训练专题强化训练(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
17、，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2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2。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：_。专题强化训练答案(1)5465426(2)610183106AlN210NA0.5mol(3)O2和Na2Fe
18、O452Fe(OH)33ClO4OH=2FeO42-3Cl5H2O专题强化训练解析(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5C4KMnO46H2SO4=5CO24MnSO42K2SO46H2O。(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
19、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4mol1mol5mol。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)33ClO4OH=2FeO42-3Cl5H2O。专题强化训练22016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。
20、.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-联合废水处理法专题强化训练(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,)CN,)CNH2OHCNOH(2)5H2O22CN2OH=N26H2O2CO32-.(3)CNClO=CNOCl(4)0.3专题强化训练解析.(1)NaCN为离子化合物，电子式为Na,)CN,)，NaC
21、N溶液呈碱性是由于CN水解，CNH2OHCNOH。(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5H2O22CN2OH=N26H2O2CO32-。.(3)中反应后无气体放出，该反应的离子方程式为CNClO=CNOCl。(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
22、每处理0.4molCr2O72-，至少消耗Na2S2O30.3mol。专题强化训练32016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：Cl2H2OHClHClO，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Z24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_。专题强化训练(4)二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶
23、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)Cl22OH=ClClOH2O(3)使反应物充分接触用碱液吸收(答案合理即可)(4)ClO25Mn22ClO26H2O=5MnO22Cl12H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
24、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。专题强化训练42017重庆市第八中学第二次适应性考试二水合重铬酸钠(Na2Cr2O72H2O)已知M(Na2Cr2O72H2O)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FeOCr2O3，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Z25：专题强化训练已知信息：.“”中涉及的主要反应是：4FeOCr2O38Na2CO37O2=8Na2CrO42Fe2O38CO
25、2.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Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液，物质A为_，简述原因：_(用离子方程式及文字加以说明)。专题强化训练(4)图Z26是Na2Cr2O72H2O和Na2SO4的溶解度曲线。提纯的实验操作：将Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液_，得到Na2SO4固体和较纯净的Na2Cr2O7溶液。专题强化训练(5)实验室测定所得产品中红矾钠的纯度
26、，称取产品3.2g，配成250mL溶液，取出25.00mL于锥形瓶中，加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化钾，放于暗处5min，写出离子方程式：_。然后加水100mL，加入3mL淀粉指示剂，用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定I22S2O=2IS4O若达到滴定终点时，共用去Na2S2O3标准溶液60mL，所得产品的纯度是_(结果保留小数点后1位)。专题强化训练答案(1)Al2O3Na2CO32NaAlO2CO2Fe2O3、MgO(2)4.7(3)H2SO42CrO42-2HCr2O72-H2O，加入硫酸，平衡向右移动(4)蒸发浓缩、趁热过滤(5)14H6ICr2O72-=
27、2Cr33I27H2O93.1%解析(1)Al2O3与纯碱反应的化学方程式为Al2O3Na2CO32NaAlO2CO2；氧化亚铁被氧化为氧化铁，氧化镁没有参与反应，因此滤渣1的主要成分为Fe2O3、MgO。(4)根据Na2Cr2O72H2O和Na2SO4的溶解度曲线可知硫酸钠的溶解度随温度的升高而升高，但超过60后反而降低，因此提纯的实验操作：将Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液蒸发浓缩、趁热过滤，得到Na2SO4固体和较纯净的Na2Cr2O7溶液。(5)由14H6ICr2O72-=2Cr33I27H2O、I22S2O32-=2IS4O62-知关系式：Cr2O72-3I26S2O32-，故所得产品的纯度为100%93.1%。
