湖南省永州市2019年高考化学二轮复习 课时3 氧化还原反应学案2.doc

氧化还原反应（2）【明确考纲】1.能正确书写和配平化学方程式。2.能运用氧化还原反应的规律进行有关计算。【课前真题】1.【2018新课标1卷27】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式_。（4）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50.00 mL葡萄酒样品，用0.01000 molL1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_【答案】（1）2NaHSO3Na2S2O5+H2O（4）+2I2+3H2O 2+4I+6H+【解析】（1）根据题意及原子守恒可得：2NaHSO3Na2S2O5+H2O（4）由于Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂，所以在氧化还原反应中作还原剂，因此与碘标准液反应时，会被氧化成硫酸根，碘单质被还原为碘离子，该反应离子方程式为：+2I2+3H2O 2+4I+6H+2.【2016新课标1卷】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：（2）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_。（4）“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_，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Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_。(计算结果保留两位小数)【答案】（2）2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4；（4）2:1； O2； （5）1.57。【解析】（2）NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化剂，还原产物为NaCl，根据得失电子守恒和原子守恒，此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。（4）根据图示可知：利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体，产物为NaClO2，则此吸收反应中，氧化剂为ClO2，还原产物为NaClO2，还原剂是H2O2，氧化产物是O2，每1 mol的H2O2转移2 mol电子，反应方程式是：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1，该反应中氧化产物为O2。（5）每克NaClO2的物质的量n(NaClO2)=1g90.5 g/mol= mol，其获得电子的物质的量是n(e)= mol4=4/90.5 mol，1 mol Cl2获得电子的物质的量是2 mol，根据电子转移数目相等，可知其相对于氯气的物质的量为n=mol42=mol，则氯气的质量为mol71 g/mol=1.57 g。【点睛】本题考查混合物的分离与提纯、氧化还原反应的分析及电解原理的应用等知识。化合价是元素形成化合物时表现出来的性质，在任何化合物中，所有元素正负化合价的代数和等于0，掌握常见元素的化合价，并根据元素吸引电子能力大小及化合物中所有元素正负化合价的代数和等于0的原则判断元素的化合价。有元素化合价变化的反应是氧化还原反应，元素化合价升高，失去电子，该物质作还原剂，变为氧化产物；元素化合价降低，获得电子，该物质作氧化剂，变为还原产物，元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移的数目；可利用最小公倍数法配平氧化还原反应方程式，对于离子反应，同时还要符合电荷守恒及原子守恒。课堂精讲【考点归类】1.氧化还原反应方程式的书写及配平。 2.氧化还原反应的相关计算。题型一：.氧化还原反应方程式的书写与配平核心知识必备：1、积累并记忆常见元素的化合价，掌握常见的氧化剂和还原剂及所对应产物。2、通过练习掌握书写信息型氧化还原反应方程式的步骤：（1）找出发生氧化还原反应的物质或离子；（2）依据氧化还原反应规律预测产物（重视题中所给信息）。（3）根据电子守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应系数。(4)根据电荷守恒和原子守恒及溶液的酸碱性，通过添加H+/OH-或H2O来进行配平。特别提醒：1、 常考易错物质元素的化合价CuFeS2 K2FeO4 LiNH LiNH2 AlN Si3N4 Na2S2O3 C2O42- HCN CuH 2.补项原则：酸性补H+和H2O,碱性补OH-和H2O.【典例剖析】【2018北京卷】（3）I可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。iSO2+4I+4H+S+2I2+2H2OiiI2+2H2O+_+_+2 I【答案】 SO2 SO42 4H+ 【解析】对于未知的，新情境下的方程式书写，题目信息相当重要，如：题中提到：I是反应的催化剂，且SO2 发生 歧化反应，这两信息是解题的关键。再根据电荷守恒和原子守恒，答案不难给出。【2016新课标1卷】元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O72(橙红色)、CrO42(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：（4）+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O72还原成Cr3+，该反应的离子方程式为_ _。【答案】（4）Cr2O72+3HSO3 +5H=2Cr3+3SO42+4H2O。【解析】 【变式训练】1、（2018年全国3卷）26、（2）利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：滴定：取0.00950 molL1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应： 。【答案】Cr2O72+6I+14H+3I2+2Cr3+7H2O2、（2018年天津卷）.NOx含量的测定：将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为NO3，加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液，加入v1 mL c1 molL1 FeSO4标准溶液（过量），充分反应后，用c2 molL1 K2CrO7标准溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗v2 mL。NO被H2O2氧化为NO3的离子方程式是_。【答案】2NO+3H2O=2H+2NO3+2H2O3、（2018年江苏卷）19、（1）步骤制备NaClO溶液时，若温度超过40 ，Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl，其离子方程式为_；20、（3）用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式：_。【答案】（1）3Cl2+6OH=5Cl+ClO3+3H2O (3) 2HNO2+(NH2)2CO2N2+CO2+3H2O题型二：.氧化还原反应的相关计算核心知识必备：1、 熟练掌握教材中出现的所有化学方程式，并能根据题中信息写出新情境下的化学方程式。2、 利用守恒思想求解氧化还原反应问题的四大步骤步骤1找物质：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物；步骤2定得失：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)；步骤3列等式：根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式；步骤4找关系：对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。【典例剖析】【2016新课标2卷】联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：（2）实验室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_。（5）联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是_。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2_kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是_。【答案】（2）NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O （5）固体逐渐变黑，并有气泡产生 1 N2H4的用量少，不产生其他杂质（还原产物为N2和H2O，而Na2SO3产生Na2SO4）【解析】（2）次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，Cl元素的化合价由+1价降低到-1价，N元素的化合价由-3价升高到-2价，根据得失电子守恒和原子守恒配平，反应的化学方程式为NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。（5）联氨是一种常用的还原剂，AgBr具有氧化性，两者发生氧化还原反应生成银，则向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，可观察到固体逐渐变黑，并有气泡产生；联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，发生的反应为N2H4+O2=N2+2H2O，理论上1kg的联氨可除去水中溶解的氧气为1kg32g/mol32g/moL=1kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是N2H4的用量少，不产生其他杂质，而Na2SO3的氧化产物为Na2SO4。【变式训练】【2017新课标2卷】水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液（含有KI）混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。酸化、滴定将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I还原为Mn2+，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2（2+I2=2I+）。回答下列问题：（2）“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_。（3）Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和_；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除_及二氧化碳。（4）取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a molL1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为_；若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为_mgL1。【答案】（2）O2+2Mn(OH)2 =2MnO(OH)2 （3）量筒 氧气 （4）蓝色刚好褪去 80ab【课后巩固】1.【2016上海卷】O2F2可以发生反应：H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2，下列说法正确的是A氧气是氧化产物BO2F2既是氧化剂又是还原剂C若生成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1：4【答案】D2.（2017江西省赣州市二模）“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：Ag2H2SO2Ag2SH2O。当银针变色后，将其置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( )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：3Ag2S+2Al=6Ag+Al2S3【答案】D3.【2018天津卷】（4）为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式：_。【答案】 2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O 【2017新课标3卷】砷（As）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：（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_。【答案】（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 【2016新课标1卷】元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O72(橙红色)、CrO42(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：（4）+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O72还原成Cr3+，该反应的离子方程式为_ _。【答案】（4）Cr2O72+3HSO3 +5H=2Cr3+3SO42+4H2O。4.（2017课标）（15分）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：回答下列问题：（1）步骤的主要反应为：FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2上述反应配平后FeOCr2O3与NaNO3的系数比为_。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是_。（2）滤渣1中含量最多的金属元素是_，滤渣2的主要成分是_及含硅杂质。（3）步骤调滤液2的pH使之变_（填“大”或“小”），原因是_（用离子方程式表示）。（4）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到_（填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多。a.80b.60c.40d.10步骤的反应类型是_。（5）某工厂用m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为_。【答案】（1）2:7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应 （2）铁 Al(OH)3（3）小 增大溶液中H+，促进平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O正向移动（4）d 复分解反应（5）