2019版高考化学一轮复习 全国卷热考微专题（4）新情境下氧化还原反应方程式的配平学案.doc

全国卷热考微专题(4)新情境下氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应方程式的配平是全国卷必考的知识点，考查题型主要是非选择题。涉及知识主要有应用氧化还原反应的规律判断反应产物；熟练利用电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写离子方程式。该类试题常以生产、生活、高科技为背景，与实际应用紧密联系，情境新、陌生程度大，融合在卷中的实验题或化工流程图题中，侧重考生接受、提炼、整合新信息的能力，以及信息迁移应用能力和规范书写化学用语的能力。要顺利解答该类试题要明确三大指导思想，掌握配平的方法和技巧。1配平的三大指导思想2配平的基本步骤(化合价升降法)1(2017全国卷)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_。解析：由题意可知：As2S3O2H3AsO4S，每摩尔As2S3总共升高10价，每摩尔O2降低4价，根据化合价升降总数相等配平的2As2S35O24H3AsO46S，在考虑质量守恒，反应前少12H、6O，所以反应原理为2As2S35O26H2O=4H3AsO46S。答案：2As2S35O26H2O=4H3AsO46S2(2016全国卷)6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3，该反应的离子方程式为_。解析：Cr2O还原成Cr3，HSO被氧化为SO，化合价升降总数相等，可写出离子方程式为5HCr2O3HSO=2Cr33SO4H2O答案：Cr2O3HSO5H=2Cr33SO4H2O方法指导新情境下氧化还原方程式的配平步骤1找出反应粒子：通过氧化还原反应中元素价态的变化，找出发生氧化还原反应的微粒。2正确预测产物：依据氧化还原反应规律确定氧化产物和还原产物。3配平变价微粒：应用最小公倍数法确定得失电子的数目，配平含变价元素的相关物质。4确定缺项物质：根据溶液酸碱性及电荷守恒确定缺项物质是H2O、OH还是H。补项原则为：条件补项原则酸性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H，少O(氧)补H2O(水)碱性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH5.整体元素配平：通过观察法确定所有物质的化学计量数。6“三查”验证：检查物质拆分是否正确；检查电荷、质量是否守恒。1(2017全国卷)将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_。解析：根据氧化还原反应原理，Mn(OH)2被氧化为MnO(OH)2，Mn的化合价由2价4价，化合价升高2，氧气中O的化合价由0价2价，整体降低4价，最小公倍数为4，由此可得方程式2Mn(OH)2O2=2MnO(OH)2。答案：2Mn(OH)2O2=2MnO(OH)22(2016全国卷)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_。解析：酸化的FeCl2溶液与H2O2反应，Fe2被氧化为Fe3，H2O2被还原为H2O，反应的离子方程式为H2O22Fe22H=2Fe32H2O。答案：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O3(2016全国卷)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_。解析：(1)次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨的反应中，氮元素的化合价由氨分子中的3价升高到联氨分子中的2价，氯元素的化合价由次氯酸钠中的1价降低到1价，根据化合价升高与降低总数相等和原子守恒，配平化学方程式为NaClO2NH3=N2H4NaClH2O。答案：NaClO2NH3=N2H4NaClH2O4(2016四川卷)在稀硫酸中，Cr的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化氧的一种氢化物，Cr被还原为3价，该反应的化学方程式是_。解析：铬的最高价的钾盐为K2Cr2O7，将H2O2氧化为O2，自身被还原为Cr2(SO4)3，注意溶液呈酸性，配平。答案：3H2O2K2Cr2O74H2SO4=3O2K2SO4Cr2(SO4)37H2O5(2015上海卷)KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式_。解析：KClO3有氧化性，H2C2O4有还原性，在酸性条件下KClO3可以和草酸(H2C2O4)生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。则根据电子守恒及原子守恒，可得该反应的化学方程式是：2KClO3H2C2O42H2SO4=2ClO22CO22KHSO42H2O。答案：2KClO3H2C2O42H2SO4=2ClO22CO22KHSO42H2O6将ClO2通入KI和H2SO4的混合液中，发生反应的离子方程式为_。答案：2ClO210I8H=5I24H2O2Cl7含氮废水进入水体中对环境造成的污染越来越严重，用金属铝可将水中的NO还原成N2，从而消除氮污染，请配平离子反应方程式：NOAlH2O=N2Al(OH)3_。解析：用化合价升降法配平。在该反应中，氧化剂(2NON2)，化合价降低的总数为10；还原剂(AlAl3)，化合价升高的总数为3。由此先确定氧化剂与还原产物、还原剂与氧化产物的化学计量数。由电荷守恒确定OH及其化学计量数，最后用观察法配平其他物质。答案：610183106OH8利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2。生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，反应的离子方程式：_。答案：3NO2H=NO2NOH2O9生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)碳粉还原法，若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：_。答案：3Na2SO48C3Na2S4CO4CO210H3PO2的工业制法：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：_。答案：2P43Ba(OH)26H2O=3Ba(H2PO2)22PH311(2017北京卷)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：_。反应器中NH3还原NO2的化学方程式：_。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：_。(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。图a图b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_。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，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_。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：_15NNOH2O解析：(1)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进行。根据题意，NH3、SO2、O2和H2O反应生成(NH4)2SO4。(2)由图a可以看出NOx在BaO中储存，在Ba(NO3)2中还原，因此储存NOx的物质为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2 mol816 mol电子，1 mol氢气失去2 mol电子，因此消耗的H2与Ba(NO3)2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。答案：(1)CO(NH2)2H2OCO22NH38NH36NO27N212H2O2SO2O24NH32H2O=2(NH4)2SO4(2)BaO81415NO4NH33O246