新情境下氧化还原反应方程式的书写

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1、- . z. 新情境下氧化复原反响方程式的书写 “四步法突破新情景下氧化复原方程式的书写 例如KMnO4能与热的经硫酸酸化的 Na2C2O4反响，生成 Mn2和 CO2，该反响的离子方程式是_。 分析 第一步：依题意，锰元素的化合价降低，故 KMnO4是氧化剂，Mn2是复原产物；碳元素的化合价升高，故 Na2C2O4(碳元素化合价为3 价)是复原剂，CO2是氧化产物。 第二步：按“氧化剂复原剂复原产物氧化产物把离子方程式初步写成：MnO4C2O24Mn2CO2。 由 MnO4Mn2，锰元素降了 5 价；由 C2O24CO2，碳元素升了 1 价，1 mol C2O24共失去2 mol e，故在

2、C2O24前配 5，在氧化产物 CO2前配 10；在 MnO4前配 2，在复原产物 Mn2前配 2，即 2MnO45C2O242Mn210CO2。 第三步： 反响在硫酸中进展， 故在左边补充H， 右边补充H2O,2MnO45C2O24H2Mn210CO2H2O。 第四步：依据电荷守恒及 H、O 原子守恒配平如下： 2MnO45C2O2416H=2Mn210CO28H2O。 专题训练 1按要求完成以下方程式。 (1)在酸性介质中 FeSO4能将6 价铬复原成3 价铬。写出 Cr2O27与 FeSO4溶液在酸性条件下反响的离子方程式：_。 (2)用 NaClONaOH 溶液氧化 AgNO3，制得高

3、纯度的纳米级 Ag2O2。写出该反响的离子方程式：_。 (3)温度高于 200时， 硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为 41)， 写出该反响的化学方程式：_。 (4)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)碳粉复原法，假设煅烧所得气体为等物质的量的CO 和 CO2，写出煅烧时发生反响的化学方程式：_。 (5)H3PO2的工业制法：将白磷(P4)与 Ba(OH)2溶液反响生成 PH3气体和 Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反响。写出白磷与 Ba(OH)2溶液反响的化学方程式：_。 答案(1)Cr2O276Fe214H=2Cr36Fe37H2O (2)2AgClO2OH=Ag2

4、O2ClH2O - . z. (3)4Al(NO3)3=高温12NO23O22Al2O3 (4)3Na2SO48C=高温3Na2S4CO4CO2 (5)2P43Ba(OH)26H2O=3Ba(H2PO2)22PH3 2按要求答复以下问题 (1)(2021一模)碱式硫酸铁Fe(OH)SO4是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下： 反响釜中发生反响的离子方程式为_。 在实际生产中， 常同时通入 O2以减少 NaNO2的用量， 假设参与反响的 O2有 11.2L(标准状况)，则相当于节约 NaNO

5、2的物质的量为_。 (2)(2021一模)NiCl2是化工合成中最重要的镍源，工业上以金属镍废料(含 Fe、Ca、Mg 等杂质)为原料生产 NiCl2，继而生产 Ni2O3的工艺流程如下： 参加 H2O2时发生主要反响的离子方程式为_。 “氧化生成 Ni2O3的离子方程式为_。 (3)(2021通、泰、扬、徐、淮、宿二模)工业上利用氧化铝基废催化剂(主要成分为 Al2O3，少量 Pd)回收 Al2(SO4)3及 Pd 的流程如下： “热复原过程中发生反响的化学方程式为_。 上述流程中焙烧温度不宜过高， 否则会导致硫酸铵固体的分解。 *兴趣小组为探究高温下硫酸铵的分解产物，通过以下装置进展实验，

6、观察到 B 中溶液颜色变浅，C 中无明显现象。 a装置 B 的作用是_。 b进一步测定可知：D 中收集的气体相对分子质量为 28。写出(NH4)2SO4高温分解的化学方程式：_ _。 答案(1)2HFe2NO2=Fe3NOH2O 2mol (2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O 2Ni2ClO4OH=Ni2O3Cl2H2O (3)(NH4)2PdCl62H2=Pd2NH36HCl a.检验产物中的 SO2b3(NH4)2SO4=高温4NH3N23SO26H2O 3(2021阶段性诊断)磷化铝(AlP)和磷化氢(PH3)都是粮食储藏常用的高效熏蒸杀虫剂。 - . z. (1)磷元素位于元素

7、周期表第_周期_族。AlP 遇水蒸气会发生反响放出 PH3气体，该反响的另一种产物的化学式为_。 (2)PH3具有强复原性，能与 CuSO4溶液反响，配平该反响的化学方程式： CuSO4PH3H2O=Cu3PH3PO4H2SO4 (3)工业制备 PH3的流程如下图。 黄磷和烧碱溶液反响的化学方程式为_，次磷酸属于_(填“一“二或“三)元酸。 假设起始时有 1molP4参加反响，则整个工业流程中共生成_molPH3。(不考虑产物的损失) 答案(1)3AAl(OH)3 (2)2411128324 (3)P43NaOH3H2O=PH33NaH2PO2 一 2.5 解析 (1)AlP 与 H2O 反响

8、生成 PH3气体，另一种产物的化学式是 Al(OH)3。 (2)反响中 Cu 由2 价变为1 价，局部 P 由3 价变为5 价，根据得失电子守恒法可将方程式配平。 (3)由流程图可知黄磷和烧碱溶液反响生成 PH3和 NaH2PO2，产物中 H 原子个数比 O 原子个数多，因此反响物中除 P4、NaOH 外还应有 H2O 参与，据此可写出反响的化学方程式。由于使用的烧碱过量，所以得到的 NaH2PO2应是次磷酸的正盐，即次磷酸属于一元酸。 1 mol P4与烧碱溶液发生反响 P43NaOH3H2O=PH33NaH2PO2，生成 1 mol PH3和 3 mol NaH2PO2,3 mol NaH

9、2PO2与硫酸发生反响 2NaH2PO2H2SO4=Na2SO42H3PO2， 生成 3 mol H3PO2， 3 mol H3PO2再发生分解反响 2H3PO2=PH3H3PO4， 又生成 1.5 mol PH3，所以整个工业流程中共生成 PH3 2.5 mol。 4(1)(2021一模)火星上有含高浓度高氯酸根的有毒卤水，可对其进展生物降解。在微生物的催化下，ClO4可被 CH3COO复原，过程如以下图所示。CH3COO也可作为碳元素的来源，促进微生物生长。 该过程总反响的离子方程式为_。 (2)(2021、 、 、二模)(NH4)2SO4在工农业生产中有多种用途。 将黄铜精矿(主要成分

10、Cu2S)与硫酸铵混合后在空气中进展焙烧，可转化为硫酸铜同时产生氨气。该反响的化学方程式为_。 - . z. 研究硫酸铵的分解机理有利于对磷石膏的开发。在 500下硫酸铵分解过程中得到 4 种产物，其含氮物质随时间变化关系如以下图所示。写出该条件下硫酸铵分解的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向及数目：_。 (3)(2021锡常镇二模)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl 微溶于水，不溶于稀酸，可溶于 Cl浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu 和少量 CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产 CuCl 的工艺流程如下： 该 步 骤 中

11、Cu与NH4NO3反 响 的 离 子 方 程 式 为 (N元 素 被 复 原 到 最 低价)_。 复原步骤发生反响的离子方程式为_。 答案(1)CH3COOClO4H=2CO2Cl2H2O (2)2Cu2S2(NH4)2SO45O2=4CuSO44NH32H2O (3)4CuNO310H=4Cu2NH43H2O 2Cu2SO232ClH2O=2CuClSO242H 5(2021、宿迁等高三上学期期中学业质量检测)硫酸亚铁铵(NH4)aFeb(SO4)cdH2O 又称摩尔盐，是浅绿色晶体。用硫铁矿(主要含 FeS2、SiO2等)制备摩尔盐的流程如下： ： “复原时，FeS2与 H2SO4不反响，

12、Fe3通过反响、被复原，反响如下：FeS214Fe38H2O=15Fe22SO2416H (1) 写 出 “ 复 原 时Fe3 与FeS2发 生 复 原 反 响 的 离 子 方 程 式 ：_。 实验室检验“复原已完全的方法是_。 (2)“复原前后溶液中局部离子的浓度见下表(溶液体积变化忽略不计)： 离子 离子浓度(molL1) 复原前 复原后 SO24 3.20 3.40 Fe2 0.05 2.15 请计算反响、中被复原的 Fe3的物质的量之比_。 答案(1)FeS22Fe3=3Fe22S 取少量酸浸后的溶液，向其中滴加数滴 KS 溶液，溶液未变血红 - . z. (2)72 解析 此题主要考

13、察对于“用硫铁矿(主要含 FeS2、SiO2等)制备摩尔盐的流程的评价。涉及 Fe3的氧化性等。 (1)“复原时 Fe3与 FeS2发生复原反响生成 S，反响的离子方程式：FeS22Fe3=3Fe22S。实验室检验“复原已完全就是检验 Fe3不存在，方法是取少量酸浸后的溶液，向其中滴加数滴 KS 溶液，溶液未变血红。 (2)“复原前后溶液中c(Fe2)的变化为 2.10 molL1，c(SO24)的变化为 0.20 molL1，对应反响的c(Fe2)的变化为 1.50 molL1，其中复原而成 Fe2的 Fe3浓度为 1.40 molL1；反响的c(Fe2)的变化为(2.101.50)molL

14、10.60 molL1， Fe3的浓度为 0.40 molL1，所以反响、中被复原的 Fe3的物质的量之比为 1.400.4072。 6(2021、宿迁等高三上学期期中学业质量检测)镁的单质及其化合物在储氢及大气治理等方面用途非常广泛。 工业上可以采用热复原法制备金属镁(沸点 1107，熔点 648.8)。将碱式碳酸镁4MgCO3Mg(OH)25H2O和焦炭按一定比例混合，放入真空管式炉中先升温至 700保持一段时间，然后升温至 1450反响制得镁(同时生成可燃性气体)。 (1)用碳复原法制备金属镁需要在真空中而不在空气中进展，其原因是_ _。 (2)碱式碳酸镁分解如下图，写出在 1450反响

15、制得镁的化学方程式：_ _。 (3)工业上利用纳米 MgH2和 LiBH4组成的体系储放氢(如以下图所示)。 写出放氢过程中发生反响的化学方程式：_。 答案(1)在空气中镁氧气、氮气、CO2氧化 (2)MgOC=MgCO (3)MgH22LiBH4=2LiHMgB24H2 解析 此题主要考察镁的单质及其化合物的性质。 (2)碱式碳酸镁分解最终得到MgO，在1 450 反响制得镁的化学方程式：MgOC=MgCO。 (3) 放氢过程中发生反响的化学方程式：MgH22LiBH4=2LiHMgB24H2。 12021，18(1)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂，有多种制备方法 方法 1：4550时，向 C

16、uCl 悬浊液中持续通入空气得到 Cu2(OH)2Cl23H2O，该反响的化学方程式为_。 - . z. 方法 2：先制得 CuCl2，再与石灰乳反响生成碱式氯化铜。Cu 与稀盐酸在持续通入空气的条件下反响生成 CuCl2，Fe3对该反响有催化作用，其催化原理如下图。M的化学式为_。 答案 4CuClO28H2O=45502Cu2(OH)2Cl23H2OFe2 解析 反响物为 CuCl、O2和 H2O，生成物为 Cu2(OH)2Cl23H2O，根据电子守恒和原子守恒配平。由图示CuMCu2M，说明Cu 被M 氧化；MO2HMH2O，说明M被氧化为M，说明M 价态高，由题给信息“Fe3对该反响起

17、催化作用，M 为Fe3，M为 Fe2。 22021，19(2)NaClO 溶液与 Ag 反响的产物为 AgCl、NaOH 和 O2，该反响的化学方程式为_。 HNO3也能氧化 Ag，从反响产物的角度分析，以 HNO3代替 NaClO 的缺点是_。 答案 4Ag4NaClO2H2O=4AgCl4NaOHO2 会释放出氮氧化物(或 NO、NO2)，造成环境污染 32021，16(1)以电石渣主要成分为 Ca(OH)2和 CaCO3为原料制备 KClO3的流程如下： 氯化过程控制电石渣过量、在 75左右进展。氯化时存在 Cl2与 Ca(OH)2作用生成 Ca(ClO)2的反响，Ca(ClO)2进一步

18、转化为 Ca(ClO3)2，少量 Ca(ClO)2分解为 CaCl2和 O2。生成 Ca(ClO)2的化学方程式为_。 答案 2Cl22Ca(OH)2=Ca(ClO)2CaCl22H2O 解析 Cl2与 Ca(OH)2反响生成 Ca(ClO)2和 CaCl2。 42021 ，18(4)软锰矿(主要成分 MnO2，杂质金属元素 Fe、Al、Mg 等)的水悬浊液与烟气中 SO2反响可制备 MnSO4H2O，反响的化学方程式为 MnO2SO2=MnSO4。准确称取0.1710gMnSO4H2O 样品置于锥形瓶中，参加适量 H3PO4和 NH4NO3溶液，加热使 Mn2全部氧化成 Mn3，用c(Fe2

19、)0.0500molL1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中 Mn3被复原为 Mn2)，消耗 Fe2溶液 20.00mL。计算 MnSO4H2O 样品的纯度(请给出计算过程)。 答案n(Fe2)0.0500molL120.00mL1000mLL11.00103mol， 据反响 Mn3Fe2=Fe3Mn2 n(Mn2)n(Fe2)1.00103mol m(MnSO4H2O)1.00103mol169gmol10.169g MnSO4H2O 样品的纯度为0.169g0.1710g100%98.8%。 - . z. 解析 根据氧化复原反响中得失电子守恒：n(Mn3)1n(Fe2)120.001030.0

20、50 0 mol1.00103 mol，根据 Mn 元素守恒，m(MnSO4H2O)1.00103 mol169 gmol10.169 g，纯度是0.1690.171 0100%98.8%。 5(2021，19(1)实验室从含碘废液(除 H2O 外，含有 CCl4、I2、I等)中回收碘，其实验过程如下： 向含碘废液中参加稍过量的 Na2SO3溶液，将废液中的 I2复原为 I，其离子方程式为_；该操作将 I2复原为 I的目的是_。 答案 SO23I2H2O=2ISO242H 使 CCl4中的碘进入水层 解析 I2单质被 SO23复原为 I，SO23被氧化为 SO24，离子方程式为 SO23I2H

21、2O=2ISO242H；使溶于 CCl4的碘进入水层。 6(2021，18)硫酸镍铵(NH4)*Niy(SO4)mnH2O可用于电镀、印刷等领域。*同学为测定硫酸镍铵的组成，进展如下实验：准确称取 2.3350g 样品，配制成 100.00mL 溶液 A；准确量取 25.00mL 溶液 A， 用 0.04000molL1的 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的 Ni2(离子方程式为 Ni2H2Y2=NiY22H)，消耗 EDTA 标准溶液 31.25mL；另取 25.00mL 溶液A，加足量的 NaOH 溶液并充分加热，生成 NH356.00mL(标准状况)。 (1)假设滴定管在使用前未

22、用 EDTA 标准溶液润洗，测得的 Ni2含量将_(填“偏高“偏低或“不变)。 (2)氨气常用_检验，现象是_。 (3)通过计算确定硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。 答案 (1)偏高 (2)湿润的红色石蕊试纸 试纸颜色由红变蓝 (3)n(Ni2)0.04000molL131.25mL103LmL11.250103mol n(NH4)56.00mL103LmL122.4Lmol1 2.500103mol n(SO24)2n(Ni2)n(NH4)2 21.250103mol2.500103mol2 2.500103mol - . z. m(Ni2)59gmol11.250103mol0.0737

23、5g m(NH4)18gmol12.500103mol0.04500g m(SO24)96gmol12.500103mol0.2400g n(H2O)2.3350g25.00mL100.00mL0.07375g0.04500g0.2400g18gmol1 1.250102mol *ymnn(NH4)n(Ni2)n(SO24)n(H2O)21210 硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)210H2O。 解析(1)假设滴定管使用前没有用EDTA标准溶液润洗， 会造成EDTA溶液浓度减小， 使EDTA溶液体积偏大，则 Ni2含量偏高。(2)氨气是中学化学中唯一的碱性气体，常用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸由红色变蓝色。