2019高考化学大二轮复习 专题一 基本概念 第5讲 氧化还原反应学案.doc

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1、1第第 5 5 讲讲 氧化还原反应氧化还原反应最新考纲考向分析1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2了解常见的氧化还原反应。3掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。以生产生活中涉及的氧化还原反应为背景,主要考查以下几个方面:氧化还原反应相关概念的判断;氧化还原反应基本规律,特别是物质的氧化性或还原性强弱的判断及应用;给定条件下的氧化还原反应方程式的配平或书写;有关转移电子多少或利用电子守恒进行的计算。考点一 氧化还原反应的基本概念Z (课前)真题感悟hen ti gan wu1(2017北京8)下列变化中,气体被还原的是( B )A二氧化碳使 Na2O2固体变白B氯气使 KBr 溶液变黄C

2、乙烯使 Br2的四氯化碳溶液褪色D氨气使 AlCl3溶液产生白色沉淀解析 A二氧化碳使 Na2O2固体变白,发生反应 2CO22Na2O2=O22Na2CO3,CO2的化合价没有发生改变,过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,不符合题意;B氯气使 KBr溶液变黄,发生反应 2KBrCl2=2KClBr2,Cl 元素化合价降低,被还原,符合题意;C乙烯使 Br2的四氯化碳溶液褪色,是乙烯与溴发生了加成反应,Br 元素化合价降低,Br2被还原,乙烯被氧化,不符合题意;D氯气使 AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝,反应过程中 NH3化合价没有改变,不符合题意。答案选 B。2(2017全国28 节选)砷(A

3、s)是第四周期A 族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:(1)画出砷的原子结构示意图 。(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为 As2S3)制成浆状,通入 O2氧化,生成 H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式 2As2S35O26H2O=4H3AsO46S 。解析 (1)从内向外 P 的各层电子数依次是 2、8、5,砷与磷位于同主族且相邻,砷原子比磷原子多一个电子层,所以从内向外砷的各层电子数分别为 2、8、18、5,据此可2画出其原子结构示意图。(2)根据得失电子守恒先确定 As2S3与 O2的化学计量数分别为2、5

4、,再结合元素守恒得出 H2AsO4、S 和 H2O 的化学计量数分别为 4、6、6。3(2016全国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:回答下列问题:(1)NaClO2中 Cl 的化合价为_3_。(2)写出“反应”步骤中生成 ClO2的化学方程式 2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4 。(3)“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量之比为_21_,该反应中氧化产物是_O2_。(4)“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

5、Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_1.57_g_。(计算结果保留两位小数)解析 (1)根据化合物中各元素化合价代数和等于 0,计算出 NaClO2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,根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式:2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4。(3)依题意,用含氢氧化钠的双氧水吸收尾气中的二氧化氯,发生反应:2ClO2H2O22OH=2ClOO22H2O,ClO2作氧化剂,H2O2作还 2原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为 21,氧化产物为 O2。(4)氯气、亚氯酸钠的氧化能力就

6、是得电子能力,得电子数相等时,氧化能力相当。氯气、亚氯酸钠的最终还原产物为氯离子。根据:NaClO2Cl,Cl22Cl,得电子数相等时,存在:得4e得2eNaClO22Cl2,故亚氯酸钠的有效氯含量为1.57。71 2 90.54(2015全国T28 节选)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。工业上可用 KClO3与 Na2SO3在 H2SO4存在下制得 ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为_21_。解析 该反应的氧化剂为 KClO3,发生变化:KO3O2;还原剂为 Na2SO3,发Cl5Cl4生变化为 Na2O3Na2O4,根据得失电子守恒可知n(KClO

7、3)n(Na2SO3)21。S4S6R (课堂)弱点突破uo dian tu po3知能补漏1突破氧化还原反应的基本知识(1)判断正误,回顾有关氧化还原反应的相关概念。有化合价升降的化学反应一定是氧化还原反应()置换反应全部属于氧化还原反应,因为有单质参加和生成,化合价发生了变化()氧化还原反应一定属于四大基本反应类型()有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应()氧化还原反应中,反应物不是氧化剂就是还原剂()在氧化还原反应中,金属单质都做还原剂()化合反应均为氧化还原反应()在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂()某元素由化合态转化为游离态时,该元素一定被还原()金属阳离子被还原不一

8、定得到金属单质()(2)根据化合物中各元素化合价代数和等于零的原则,写出括号内相应元素的化合价。NaClO2(Cl:_3_)、ClO2(Cl: 4 )、CuCl(Cu:_1_)、N2H4(N:_2_)、NaBH4(B:_3_)、K2Cr2O7、Na2CrO4(Cr:_6_)、H2C2O4(C:_3_)、Na2S2O3(S:_2_)、MnO(OH)2(Mn:_4_)、K2FeO4(Fe:_6_)、CuFeS2(Fe: 2 、S:_2_)、LiNH2(N:_3_)、LiCoO2(Co:_3_)。(3)通过以下填空,完成对氧化还原反应各概念的掌握。对于 MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O

9、。=反应时 HCl 中氯元素_失去_电子,发生_氧化_反应,是_还原_剂。反应时 MnO2中锰元素_得到_电子,发生_还原_反应,是_氧化_剂。该反应的氧化产物是_Cl2_,还原产物是_MnCl2_。(填化学式)反应中,当标准状况下有 11.2 L 的 Cl2生成时,有_1_ mol 的 HCl 被氧化,转移电子数为 NA 。用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目。 2熟记 15 组物质,掌握常见变化规律氧化剂Cl2O2浓H2SO4HNO3KMnO4(H)、MnO2Fe3KClO3、ClOH2O24对应还原产物ClO2SO2NO 或NO2Mn2Fe2ClH2O还原剂I(HI)S2(H2S)C

10、O、CFe2NH3SO2、SO23H2O2对应氧化产物I2SCO2Fe3NOSO24 O23.记清 6 个“不一定” ,以防不慎落陷阱(1)元素由化合态变为游离态不一定被氧化,也可以被还原,如 Fe2Fe。(2)得电子难的物质不一定易失电子,如第A 族和稀有气体。(3)含最高价态元素的化合物不一定有强氧化性,如 H3PO4、SO;而含低价态元素的24化合物也可能有强氧化性,如 HClO 具强氧化性。(4)在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,如Cl2H2OHClHClO。(5)有单质参加的反应,不一定是氧化还原反应,如 3O22O3。(6)具有还原性物质与具有氧化性物质不

11、一定都能发生氧化还原反应,如 SO2与浓H2SO4、Fe3与 Fe2不反应。4依据元素的化合价判断物质的氧化性和还原性(1)元素处于最高价的物质具有氧化性,如 KMnO4。(2)元素处于最低价的物质具有还原性,如 NH3。(3)元素处于中间价态的物质既有氧化性又有还原性,如 SO2。(4)反应中元素化合价降低的反应物是氧化剂,该物质具有氧化性;反应中元素化合价升高的反应物是还原剂,该物质具有还原性。B (课后)备考验证i ko yn zhn1(2016上海高考)O2F2可以发生反应:H2S4O2F2SF62HF4O2,下列说法正确的是( D )A氧气是氧化产物BO2F2即是氧化剂又是还原剂C若

12、生成 4.48 L HF,则转移 0.8 mol 电子D还原剂与氧化剂的物质的量之比为 14解析 H2S 中硫元素为2 价,生成的 SF6中硫元素为6 价,O2F2中氧元素为1 价,生成的 O2中氧元素为 0 价。所以 H2S 是还原剂,O2F2是氧化剂,氧气是还原产物,A、B 项错误;没有指明外界条件,所以生成 4.48 L HF,转移电子数无法计算,C 项错误;还原剂与氧化剂的物质的量之比为 14,D 项正确。52(2018赣州二模)“银针验毒”在我国有上千年历史,银针主要用于检验是否有含硫元素的有毒物质。其反应原理之一为 4Ag2H2SO2=2Ag2S 十 2H2O。当银针变色后,将其置

13、于盛有食盐水的铝制容器中一段时间后便可复原。以下说法不正确的是( D )A当银针变黑时,所检验的物质有毒B银针验毒时,Ag 被氧化C上述验毒反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为 11D银针复原发生的反应可能为 3Ag2S2Al=6AgAl2S3解析 当银针变黑时,说明 Ag 被氧化为 Ag2S,则说明所检验的物质有毒,故 A 正确;银针验毒时,Ag 化合价升高,被氧化,故 B 正确;在反应4Ag2H2SO2=2Ag2S2H2O 中,氧化产物为 Ag2S,还原产物为 H2O,两者的物质的量之比为 11,故 C 正确;将其置于盛有食盐水的铝制容器中一段时间后便可复原,说明发生原电池反应,正极为

14、 Ag2S,负极为 Al,总反应式为 3Ag2S2Al6H2O=6Ag 十 2Al(OH)33H2S,故 D 错误。3下列生活中常用的食物储存方法中,所加物质不与氧气反应的是( A )ABCD用浸泡过 KMnO4溶液的纸张保鲜水果食用油中添加一种酚类物质红酒中添加一定量的SO2食品包装袋中放置还原铁粉解析 高锰酸钾具有强氧化性,与氧气不反应,A 正确;酚羟基、SO2、还原铁粉均能被氧气氧化,B、C、D 错误。4(2018泰安二模)高锰酸钾(KMnO4)是一种常用的氧化剂,不同条件下高锰酸钾可发生如下反应:MnO5e8H=Mn24H2O 4MnO3e2H2O=MnO24OH 4MnOe=MnO(

15、溶液绿色) 424(1)从上述三个半反应中可以看出 MnO的还原产物与溶液的_酸碱性_有关。 4(2)用草酸(H2C2O4)的稀溶液可以洗涤沾在皮肤上的高锰酸钾,其中的变化:H2C2O4CO2。写出该反应的离子方程式: 5H2C2O42MnO6H=2Mn210CO28H2O 。 4(3)将 PbO2粉末投入酸性 MnSO4溶液中搅拌,溶液变为紫红色。下列说法正确的是_ad_(填字母)。a氧化性强弱:PbO2KMnO46b还原性强弱:PbO2KMnO4c该反应可以用盐酸酸化dPbO2发生还原反应:PbO2SO4H2e=PbSO42H2O24(4)用 KMnO4可以测定 H2O2溶液的有效含量:取

16、 15.00 mL 某浓度 H2O2溶液,逐滴加入0.03 molL1 KMnO4溶液(已酸化),产生无色气体,至终点时共消耗 20.00 mL KMnO4溶液。写出反应的离子方程式 2MnO5H2O26H=2Mn25O28H2O ; 4溶液中c(H2O2)_0.1_molL1;反应中转移的电子数目_0.003_mol。解析 (1)由不同条件下高锰酸钾可发生的反应可知,溶液的酸性越强,反应后锰元素的化合价越低,所以高锰酸根离子(MnO)反应后的产物与溶液的酸碱性有关。 4(2)H2C2O4CO2,C 化合价升高,则 H2C2O4表现还原性并且呈酸性,MnO被还原的 4产物应为 Mn2,即发生还

17、原反应的离子反应过程为 MnOMn2,所以反应的离子方程式 4为 5H2C2O42MnO6H=2Mn210CO28H2O。 4(3)将 PbO2投入酸性 MnSO4溶液中搅拌,溶液变为紫红色,证明二者之间发生氧化还原反应生成了含高锰酸根离子的溶液,二氧化铅是氧化剂,硫酸锰是还原剂。根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,即氧化性:PbO2KMnO4,故 a 正确、b 错误;盐酸具有酸性且 Cl具有还原性,PbO2能将 Cl氧化,所以该反应不能用盐酸酸化,故 c 错误;二氧化铅是氧化剂,则 PbO2发生还原反应生成 PbSO4,反应式为PbO2SO4H2e=PbSO42H2O,故 d 正确。(4

18、)KMnO4与 H2O2反应,有气体产生,24说明产生氧气,溶液褪色说明 KMnO4被还原,再根据电子得失守恒和电荷守恒可写出离子方程式为 2MnO5H2O26H=2Mn25O28H2O。 4根据 KMnO4与 H2O2反应的离子方程式可知关系式为2MnO 5H2O2 42 mol 5 mol0.03 molL10.02 L n(H2O2)则n(H2O2)1.5103 mol所以c(H2O2)0.1 molL1。1.5 103 mol 1.5 102 L由 2MnO5H2O26H=2Mn25O28H2O,Mn 化合价从7 价降低到2 价, 4所以反应中转移电子的物质的量为 0.03 molL1

19、0.02 L(72)0.003 mol。考点二 氧化还原反应规律及应用Z (课前)真题感悟hen ti gan wu1(2018北京9)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( C )7ABCD实验NaOH 溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S 溶液滴入AgCl 浊液中热铜丝插入稀硝酸中现象产生白色沉淀,随后变为红褐色溶液变红,随后迅速褪色沉淀由白色逐渐变为黑色产生无色气体,随后变为红棕色解析 C 项:向 AgCl 浊液中滴加 Na2S 溶液,白色沉淀变成黑色,发生沉淀的转化,反应的离子方程式为 2AgClS2=Ag2S2Cl,与氧化还原反应无关。A 项:NaOH 溶液中滴

20、入 FeSO4溶液中,会生成 Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2被氧化为 Fe(OH)3,反应过程中出现灰绿色,最后变为红褐色,与氧化还原反应有关。B 项:由于氯水显酸性,先使紫色石蕊溶液变红,后由于 HClO 具有氧化性,使红色溶液迅速褪色,与氧化还原反应有关。D项:热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2 2NO4H2O,NO被氧气氧化生成红棕色的 NO2,与氧化还原反应有关。2(2018杭州二模)现有下列三个氧化还原反应:2BZ2=B22Z 2A2B2=2A32B 2XO10Z16H=2X25Z28H2O 4根据上述反应,判断下列结论中错误的是( A

21、 )A要除去含有 A2、Z和 B混合溶液中的 A2,而不氧化 Z和平 B,应加入 Z2B还原性强弱顺序为 A2BZX2CX2是 XO的还原产物,B2是 B的氧化产物 4D在溶液中可能发生反应:XO5A28H=X25A34H2O 4解析 根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,反应中,氧化性 XOZ2;反应中,氧化性 B2A3;反应中,氧化性 Z2B2,则氧化性由强到弱的 4顺序是 XOZ2B2A3,所以要除去含有 A2、Z和 B混合溶液中的 A2,而不氧化 Z 4和 B,应加入 B2,故 A 错误;由、反应中还原性的比较可知,还原性由强到弱顺序是 A2、B、Z、X2,故 B 正确

22、;反应中 X 的化合价降低,则 XO为氧化剂,则 4X2是 XO的还原产物,反应中 B发生氧化反应生成 B2,即 B2是 B的氧化产物,故 C 4正确;根据氧化性由强到弱的顺序 XOZ2B2A3,所以溶液中 XO能氧化 A2,发生的 4 4反应为 XO5A28H=X25A34H2O,故 D 正确。 43已知氧化性 Br2Fe3I2,向含有 Fe2、Br、I各 0.1 mol 的溶液中通入 Cl2。通入 Cl2的体积(标准状况)与溶液中某种离子(用 Q 表示)的物质的量的关系如图所示,下列说法中正确的是( D )8AQ 是 IBQ 是 BrCb 点时溶液中阴离子只有 Cl(不考虑 OH)Dab

23、区间的反应:2Fe2Cl2=2Fe32Cl解析 根据离子还原性 IFe2Br,故首先发生反应:2ICl2=I22Cl,然后发生反应 2Fe2Cl2=2Fe32Cl,0.1 mol I完全反应消耗 0.05 mol Cl2,Q 开始反应时消耗氯气的体积为 1.12 L,0.1 mol Fe2完全反应消耗 0.05 mol Cl2,此时氯气的体积为 2.24 L,所以 ab 区间的反应:2Fe2Cl2=2Fe32Cl,D 正确。Q 是Fe2,A、B 均错误。b 点时溶液中有 Cl、Fe3、Br,故 C 错误。4(新题预测)在复杂体系中,确定化学反应先后顺序有利于解决问题。已知氧化性Fe3Cu2Fe

24、2。若在氯化铁溶液蚀刻铜印刷电路板后所得的溶液里加入过量锌片。下列说法正确的是( B )AFe3首先反应,转化为 FeB反应开始时c(Fe2)增大,然后又减小CFe2首先反应,转化为 FeD存在反应 FeCu2Fe2Cu解析 氧化性 Fe3Cu2 Fe2,加入过量锌片,Fe3先被还原,但只能生成Fe2,选项 A 错误;反应开始时锌将 Fe3还原产生 Fe2,c(Fe2)增大,后 Fe2也被锌还原时,c(Fe2)又减小,选项 B 正确;氧化性 Fe3Cu2Fe2,Fe2最后被还原,选项 C错误;由于氧化性 Fe3Cu2Fe2,Zn 与 Fe3完全反应生成 Fe2后,Cu2发生反应,此时溶液中不存

25、在单质铁,因此不存在反应 FeCu2=Fe2Cu,选项 D 错误。R (课堂)弱点突破uo dian tu po知能补漏基本规律应用(1)性质强弱规律物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关,可从“热冷”(温度)、 “浓稀”(浓度)、 “易难”(反应条件、剧烈程度),以及金属活动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中离子的放电顺序等角度判断;9还要学会从化学反应方向的角度判断“剂物”(同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性)。(2)反应先后规律(3)价态归中规律即同种元素不同价态之间的反应,高价态的元素化

26、合价降低,低价态的元素化合价升高,但升高与降低的化合价不能相交。如:KClO36HCl=3Cl2KCl3H2O,氧化剂 KClO3,还原剂 HCl,氧化产物 Cl2,还原产物 Cl2。(4)邻位价态规律氧化还原反应发生时,其价态一般先变为邻位价态如:Cl被氧化成 Cl2,而不是更高价态氯元素。S2一般被氧化成 S,S 单质一般被氧化成 SO2。ClO、ClO,作氧化剂时,一般被还原成 Cl2,而不是 Cl。 3(5)电子守恒规律对于氧化还原反应的计算,关键是氧化还原反应的实质得失电子守恒,列出守恒关系求解,即n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值n(还原剂)变价原子个数化合价变化值。B (课后)

27、备考验证i ko yn zhn1(2018毫州一模)根据表中信息判断,下列选项不正确的是( A )序号反应物产物KMnO4、H2O2、H2SO4K2SO4、MnSO4Cl2、FeBr2FeCl3、FeBr3MnO、Cl 4Cl2、Mn2A氧化性由强到弱顺序为 MnOCl2Fe3Br2 4B第组反应从产物结果可以得出还原性顺序:Fe2BrC第组反应中生成 1 mol Cl2,转移电子数为 2NAD第组反应的其余产物为 H2O 和 O2解析 反应中氯气可以氧化 Fe2生成 Fe3,故氧化性 Cl2Fe3,但产物中没有Br2生成,无法判断氧化性 Cl2Br2,反应MnO为氧化剂,Cl2为氧化产物,故

28、氧化性 4MnOCl2Fe3,故 A 错误;反应中产物为 FeCl3、FeBr3,可见先被 Cl2氧化的是 4Fe2,则还原性 Fe2Br,故 B 正确;反应中 Mn 化合价降低,MnO作氧化剂,氯气 4为氧化产物,则反应物中含有 Cl,生成 1 mol Cl2,转移电子为 1 mol22 mol,故 C正确;反应中 Mn 化合价降低,则 KMnO4为氧化剂,H2O2为还原剂,H2O2被氧化生成氧气,10由原子守恒可知,还有水生成,故 D 正确。2(2018湖南长沙一模)实验室常用 NaNO2和 NH4Cl 反应制取 N2。下列有关说法正确的是( D )ANaNO2是还原剂BNH4Cl 中 N

29、 元素被还原C生成 1 mol N2时转移 6 mol 电子D氧化剂和还原剂的物质的量之比是 11解析 实验室常用 NaNO2和 NH4Cl 反应制取 N2,根据氧化还原反应中电子守恒、原子守恒可得化学方程式:NaNO2NH4Cl=N2NaCl2H2O。在该反应中 NaNO2中的 N 元素化合价是3 价,反应后变为 N2中的 0 价,化合价降低,得到电子,NaNO2作氧化剂,A 错误。在 NH4Cl 中 N 元素化合价是3 价,反应后变为 N2中的 0 价,化合价升高,失去电子,NH4Cl 中的 N 元素被氧化,B 错误。根据化学方程式 NaNO2NH4Cl=N2NaCl2H2O 可知,每产生

30、 1 mol N2转移 3 mol 电子,C 错误。根据化学方程式可知,在该反应中氧化剂NaNO2和还原剂 NH4Cl 的物质的量之比是 11,D 正确。3(2018山西师大附中模拟)铅的冶炼过程大致如下:富集:将方铅矿(PbS)进行浮选;焙烧:2PbS3O22PbO2SO2;制粗铅:PbOC=高温PbCO,PbOCOPbCO2。下列说法正确的是( B )=高温=高温A浮选法富集铅矿的过程发生化学变化B将 1 mol PbS 冶炼成 Pb 理论上至少需要 6 g CC整个冶炼过程中,制取 1 mol Pb 共转移 2 mol 电子D方铅矿焙烧的反应中,PbS 是还原剂,还原产物只有 PbO解析

31、 浮选法富集方铅矿的过程中发生物理变化,A 错误。由过程中的两个化学方程式叠加可得总化学方程式:2PbOC2PbCO2,PbSPbO C,则=高温1 2将 1 mol PbS 冶炼成 Pb 理论上至少需要m(C) mol12 gmol16 g,B 正确。1 2PbSPbOSO2,转移 6e,PbOPb,转移 2e,制取 1 mol Pb 共转移 8 mol e,C错误。焙烧过程中,PbS 为还原剂,O2为氧化剂,还原产物为 PbO 和 SO2,D 错误。4(2017北京6)二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓硝酸或浓硫酸反应生成 SeO2以回收 Se

32、。完成下列填空。(1)Se 和浓硝酸反应的还原产物为 NO 和 NO2,且 NO 和 NO2的物质的量之比为 11,写出 Se 和浓硝酸反应的化学方程式: Se2HNO3(浓)=SeO2NONO2H2O 。(2)已知:Se2H2SO4(浓)=2SO2SeO22H2O;2SO2SeO22H2O=Se2SO4H。2411SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是_H2SO4(浓)SeO2SO2_。(3)回收得到的 SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:SeO2KIHNO3Sel2KNO3H2OI22Na2S2O3=Na2S4O62NaI配平方程式,用单线桥标出电子转移的方向和数目

33、 。 (4)实验中,准确称量 SeO2样品 0.150 0 g,消耗了 0.200 0 mo1L1的 Na2S2O3溶液25.00 mL,所测定的样品中 SeO2的质量分数为_93%_。解析 (1)SeSeO2化合价升高 4 价,HNO3转化为 NO 和 NO2的物质的量比为 11 时,化合价降低总价为 4 价,故反应的化学方程式可写为 Se2HNO3(浓)=SeO2NONO2H2O。(2)Se2H2SO4(浓)=2SO2SeO23H2O 中氧化剂是浓硫酸,氧化产物是 SeO2,则氧化性:H2SO4(浓)SeO2;SO2中硫的化合价是4 价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,在 2SO2Se

34、O22H2O=Se2SO4H中氧化剂是 SeO2,SO2作还原剂体现还原性,24故氧化性:SeO2SO2。综上所述氧化性:H2SO4(浓)SeO2SO2。(3)SeO2Se,化合价降低 4 价,2KII2,化合价升高 2 价,根据化合价升降总数相等和元素守恒,可配平反应方程式:。(4)根据反应、可知,物质转化存在如下关系:SeO22I24Na2S2O3111 g 4 molm(SeO2) 0.200 0 molL10.025 L解得:m(SeO2)0.14 g,样品中 SeO2的质量分数为100%93%。0.14 g 0.150 0 g考点三 氧化还原方程式的配平Z (课前)真题感悟hen t

35、i gan wu1(2017新课标卷)重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为 FeOCr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:步骤的主要反应为:12FeOCr2O3Na2CO3NaNO3Na2CrO4Fe2O3CO2NaNO2高温上述反应配平后 FeOCr2O3与 NaNO3的系数比为_27_。解析 FeOCr2O3是还原剂,氧化产物为 Na2CrO4和 Fe2O3,每摩转移 7 mol 电子,而 NaNO3是氧化剂,还原产物为 NaNO2,每摩转移 2 mol 电子,根据电子守恒可知,FeOCr2O3和 NaNO3的系数比为 27。2配平下列离子方程式:(

36、1)(2017全国改编)草酸钙沉淀经稀硫酸处理后,用 KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为:MnOHH2C2O4Mn2CO2H2O(未 4配平)。2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O 。 4(2)(2016天津)酸性条件下,MnO(OH)2将 I氧化为 I2:MnO(OH)2IHMn2I2H2O(未配平)。MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O 。解析 (1)MnO氧化 H2C2O4的方程式为 4故反应离子方程式为 2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O。 4(2)MnO(OH)2氧化 I的方程式为故反应的离子方程式为

37、MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O。3(2017北京27)SCR 和 NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx排放。(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:尿素CO(NH2)2水溶液热分解为 NH3和 CO2,该反应的化学方程式: CO(NH2)2H2OCO22NH3 。=反应器中 NH3还原 NO2的化学方程式: 8NH36NO27N212H2O 。=催化剂当燃油中含硫量较高时,尾气中 SO2在 O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成: 2SO2O24NH32H2O=2(NH4)2SO4 。13尿素溶液浓度影响

38、NO2的转化,测定溶液中尿素(M60 gmol1)含量的方法如下:取a g 尿素溶液,将所含氮完全转化为 NH3,所得 NH3用过量的v1 mL c1 molL1 H2SO4溶液吸收完全,剩余 H2SO4用v2 mL c2 molL1 NaOH 溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是 。32c1v1c2v2100a(2)NSR(NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图 a 所示。通过 BaO 和 Ba(NO3)2的相互转化实现 NOx的储存和还原。储存 NOx的物质是_BaO_。用 H2模拟尾气中还原性气体研究了 Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行

39、,图 b 表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的 H2与 Ba(NO3)2的物质的量之比是_81_。还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与 NO 有关。在有氧条件下,15NO 与 NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:_415NO4NH33O2_15NNO H2O=催化剂46解析 根据题意,反应物为 H2O 和 CO(NH2)2,生成物为 NH3和 CO2,反应条件为加14热,结合元素守恒可写出该反应的化学方程式。根据题意,反应物为 NH3和 NO2,生成物为 N2和 H2O,反应需在催化剂作用下

40、进行。根据题意,NH3、SO2、O2和 H2O 反应生成(NH4)2SO4。根据题意,加入硫酸的总物质的量为c1v1103mol,NaOH 消耗硫酸的物质的量为mol,因此与 NH3反应的硫酸的物质的量为(c1v1103)c2v2 103 2c2v2 103 2mol,根据关系式:CO(NH2)22NH3H2SO4,得nCO(NH2)2mol,因此尿素溶液中溶质的质量分数为c1v1 103c2v2 103 2100%。(2)由图 a 可以看出c1v1 103c2v2 1032 60gag32c1v1c2v2100aNOx在 BaO 中储存,在 Ba(NO3)2中还原,因此储存 NOx的物质为

41、BaO。由图 b 可知,Ba(NO3)2在第一步反应中被 H2还原为 NH3,根据得失电子守恒,1 mol Ba(NO3)2转化成 NH3得到 2mol816 mol 电子,1 mol 氢气失去 2 mol 电子,因此消耗的氢气与硝酸钡的物质的量之比为 81。根据题意,有氧气参与反应,同时根据生成物为15NNO 和 H2O,可推测出参加反应的15NO 与 NH3的物质的量之比为 11,结合得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式。R (课堂)弱点突破uo dian tu po知能补漏1一般氧化还原反应方程式的配平步骤标价态正确标出反应前后化合价有变化的元素 的化合价列出元素化合价升高和降低的数值列

42、变化求总数求元素化合价升高和降低的总数,确定氧 化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学 计量数用观察法配平其他各物质的化学计量数配系数细检查利用“守恒”三原则即质量守恒、得失电 子守恒、电荷守恒,逐项检查配平的方程 式是否正确2氧化还原反应方程式的配平类型15(1)全变从左边配氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从反应物着手配平。如 HO3(浓)C0N5O2O2H2O,要使得失电子数守恒,必为 4HO3(浓),再配平右边物N4C4C0N5质的化学计量数。(2)自变从右边配自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。如 KOH(热、浓)K2S0K2O3H2O,要使得失电子数守恒,必

43、有 2K2K2O3,再配平其他物质的化学S2S4S2S4计量数。(3)缺项配平法首先明确缺项物质所含元素化合价反应前后未变。否则无法配平。所以先配平含变价元素物质的化学计量数,再根据质量守恒定律确定缺项物质的化学式和化学计量数。缺项物质一般为酸、碱、水,常见的有 H2SO4、HCl、KOH、NaOH、H2O 等。3书写信息型氧化还原反应化学方程式的步骤(三步法)第 1 步:根据氧化性、还原性强弱顺序确定氧化性最强的为氧化剂,还原性最强的为还原剂;根据化合价规律和题给信息及已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物;根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计

44、量数。第 2 步:根据溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加 H或 OH的形式使方程式两端的电荷守恒。第 3 步:根据原子守恒,通过在反应方程式两端添加 H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。B (课后)备考验证i ko yn zhn11.76 g 铜镁合金完全溶解于 50 mL、密度为 1.40 gcm3、质量分数为 63%的浓硝酸中,得到 NO2气体 1 792mL(标准状况),向反应后的溶液中加人适量的 1.0 molL1NaOH 溶液,恰使溶液中的金属离子全部沉淀。下列说法不正确的是( B )A该浓硝酸中 HNO3的物质的量浓度是 14.0 molL1B加入 NaOH 溶液的

45、体积是 50 mLC浓硝酸在与合金反应中起了酸性和氧化性的双重作用,起氧化性的硝酸的物质的量为 0.08 molD得到的金属氢氧化物的沉淀为 3.12 g解析 密度为 1.40 gcm3、质量分数为 63%的浓硝酸浓度为c1 000 w M16molL114.0 molL1,故 A 正确;1 792 mL NO2的物质的量为1000 1.4 0.63 630.08 mol,根据 N 守恒,起氧化性作用的硝酸的物质的量为 0.08 mol,故 C 正确;HNO3到NO2化合价从5 价到4 价,所以生成 0.08 mol 的 NO2得到 0.08 mol 的电子,根据得失电子守恒,失去的电子为 0.08 mol,因为铜镁合金失去电子得到的金属离子都是2 价,所以铜镁合金一共有 0.04 mol,沉淀 0.04 mol 的铜镁合金需要 0.08 mol 的氢氧化钠,即需要 80 mL1.0 molL1的 NaOH,故 B 错误;金属氢氧化物相对于铜镁合金增加的质量恰好是氢氧根的质量,0.08 mol 的氢氧化钠,氢氧根的质量为 0.08 mol17 gmol11.36 g,所以金属氢氧化物的质量为 1.76 g1.36 g3.12 g,故 D 正确。2(新题预测)羟胺(NH2OH)是一种还原剂,能将某些氧化剂还原。现用 25.00 mL 0.

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