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氧化還原反應(yīng)（2） 【明確考綱】 1.能正確書寫和配平化學方程式。 2.能運用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律進行有關(guān)計算。 【課前真題】1.【2018新課標1卷27】焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛。回答下列問題： （1）生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學方程式__________。 （4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時，取50.00 mL葡萄酒樣品，用0.01000 molL?1的碘標準液滴定至終點，消耗10.00 mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為_____________ 【答案】（1）2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O （4）+2I2+3H2O 2+4I－+6H+ 【解析】（1）根據(jù)題意及原子守恒可得：2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O （4）由于Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑，所以在氧化還原反應(yīng)中作還原劑，因此與碘標準液反應(yīng)時，會被氧化成硫酸根，碘單質(zhì)被還原為碘離子， 該反應(yīng)離子方程式為：+2I2+3H2O 2+4I－+6H+ 2.【2016新課標1卷】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下： 回答下列問題： （2）寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學方程式_______。 （4）“尾氣吸收”是吸收 “電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_________。 （5）“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為____。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù)) 【答案】（2）2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4；（4）2:1； O2； （5）1.57。 【解析】（2）NaClO3和SO2在H2SO4酸化條件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化劑，還原產(chǎn)物為NaCl，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，此反應(yīng)的化學方程式為2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。（4）根據(jù)圖示可知：利用含有過氧化氫的NaOH溶液吸收ClO2氣體，產(chǎn)物為NaClO2，則此吸收反應(yīng)中，氧化劑為ClO2，還原產(chǎn)物為NaClO2，還原劑是H2O2，氧化產(chǎn)物是O2，每1 mol的H2O2轉(zhuǎn)移2 mol電子，反應(yīng)方程式是：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物為O2。（5）每克NaClO2的物質(zhì)的量n(NaClO2)=1g90.5 g/mol= mol，其獲得電子的物質(zhì)的量是n(e?)= mol4=4/90.5 mol，1 mol Cl2獲得電子的物質(zhì)的量是2 mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，可知其相對于氯氣的物質(zhì)的量為n=mol42=mol，則氯氣的質(zhì)量為mol71 g/mol=1.57 g。 【點睛】本題考查混合物的分離與提純、氧化還原反應(yīng)的分析及電解原理的應(yīng)用等知識?；蟽r是元素形成化合物時表現(xiàn)出來的性質(zhì)，在任何化合物中，所有元素正負化合價的代數(shù)和等于0，掌握常見元素的化合價，并根據(jù)元素吸引電子能力大小及化合物中所有元素正負化合價的代數(shù)和等于0的原則判斷元素的化合價。有元素化合價變化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，元素化合價升高，失去電子，該物質(zhì)作還原劑，變?yōu)檠趸a(chǎn)物；元素化合價降低，獲得電子，該物質(zhì)作氧化劑，變?yōu)檫€原產(chǎn)物，元素化合價升降總數(shù)等于反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目；可利用最小公倍數(shù)法配平氧化還原反應(yīng)方程式，對于離子反應(yīng)，同時還要符合電荷守恒及原子守恒。 課堂精講 【考點歸類】1.氧化還原反應(yīng)方程式的書寫及配平。 2.氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計算。 題型一：.氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平 核心知識必備： 1、積累并記憶常見元素的化合價，掌握常見的氧化劑和還原劑及所對應(yīng)產(chǎn)物。 2、通過練習掌握書寫信息型氧化還原反應(yīng)方程式的步驟： （1）找出發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)或離子； （2）依據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律預測產(chǎn)物（重視題中所給信息）。 （3）根據(jù)電子守恒規(guī)律確定氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應(yīng)系數(shù)。 (4)根據(jù)電荷守恒和原子守恒及溶液的酸堿性，通過添加H+/OH--或H2O來進行配平。 特別提醒： 1、 ?？家族e物質(zhì)元素的化合價 CuFeS2 K2FeO4 LiNH LiNH2 AlN Si3N4 Na2S2O3 C2O42-- HCN CuH 2.補項原則：酸性補H+和H2O,堿性補OH-和H2O. 【典例剖析】【2018北京卷】（3）I－可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑，可能的催化過程如下。將ii補充完整。 i．SO2+4I－+4H+S↓+2I2+2H2O ii．I2+2H2O+__________________+_______+2 I－ 【答案】 SO2 SO42? 4H+ 【解析】對于未知的，新情境下的方程式書寫，題目信息相當重要，如：題中提到：I－是反應(yīng)的催化劑，且SO2 發(fā)生 歧化反應(yīng)，這兩信息是解題的關(guān)鍵。再根據(jù)電荷守恒和原子守恒，答案不難給出。 【2016新課標1卷】元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍紫色)、Cr(OH)4?(綠色)、Cr2O72?(橙紅色)、CrO42?(黃色)等形式存在，Cr(OH)3為難溶于水的灰藍色固體，回答下列問題： （4）+6價鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的Cr2O72?還原成Cr3+，該反應(yīng)的離子方程式為_ _____。 【答案】（4）Cr2O72?+3HSO3? +5H＋=2Cr3++3SO42?+4H2O。 【解析】 【變式訓練】1、（2018年全國3卷）26、（2）利用K2Cr2O7標準溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下： ②滴定：取0.00950 molL?1的K2Cr2O7標準溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入過量KI，發(fā)生反應(yīng)： 。 【答案】Cr2O72?+6I?+14H+3I2+2Cr3++7H2O 2、（2018年天津卷）Ⅱ.NOx含量的測定：將v L氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化為NO3?，加水稀釋至100.00 mL。量取20.00 mL該溶液，加入v1 mL c1 molL?1 FeSO4標準溶液（過量），充分反應(yīng)后，用c2 molL?1 K2CrO7標準溶液滴定剩余的Fe2+，終點時消耗v2 mL。NO被H2O2氧化為NO3?的離子方程式是___________。 【答案】2NO+3H2O=2H++2NO3–+2H2O 3、（2018年江蘇卷）19、（1）步驟Ⅰ制備NaClO溶液時，若溫度超過40 ℃，Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO3和NaCl，其離子方程式為____________________________________； 20、（3）用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收過程中存在HNO2與(NH2)2CO生成N2和CO2的反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的化學方程式：________________________________。 【答案】（1）3Cl2+6OH?=5Cl?+ClO3?+3H2O (3) 2HNO2+(NH2)2CO2N2↑+CO2↑+3H2O 題型二：.氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計算 核心知識必備： 1、 熟練掌握教材中出現(xiàn)的所有化學方程式，并能根據(jù)題中信息寫出新情境下的化學方程式。 2、 利用守恒思想求解氧化還原反應(yīng)問題的四大步驟 步驟1　找物質(zhì)：找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物； 步驟2　定得失：確定一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學式中的原子個數(shù))； 步驟3　列等式：根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式； 步驟4　找關(guān)系：對于多步連續(xù)進行的氧化還原反應(yīng)，只要中間各步反應(yīng)過程中沒有損耗，可直接找出起始物和最終產(chǎn)物，刪去中間產(chǎn)物，建立二者之間的電子守恒關(guān)系，快速求解。 【典例剖析】【2016新課標2卷】聯(lián)氨（又稱肼，N2H4，無色液體）是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列問題： （2）實驗室可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨，反應(yīng)的化學方程式為___________。 （5）聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液，觀察到的現(xiàn)象是___________。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧，防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2___________kg；與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比，聯(lián)氨的優(yōu)點是___________。 【答案】（2）NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O （5）固體逐漸變黑，并有氣泡產(chǎn)生 1 N2H4的用量少，不產(chǎn)生其他雜質(zhì)（還原產(chǎn)物為N2和H2O，而Na2SO3產(chǎn)生Na2SO4） 【解析】（2）次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨，Cl元素的化合價由+1價降低到-1價，N元素的化合價由-3價升高到-2價，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平，反應(yīng)的化學方程式為NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。 （5）聯(lián)氨是一種常用的還原劑，AgBr具有氧化性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成銀，則向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液，可觀察到固體逐漸變黑，并有氣泡產(chǎn)生；聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧，防止鍋爐被腐蝕，發(fā)生的反應(yīng)為N2H4+O2=N2+2H2O，理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的氧氣為 1kg32g/mol32g/moL=1kg；與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比，聯(lián)氨的優(yōu)點是N2H4的用量少，不產(chǎn)生其他雜質(zhì)，而Na2SO3的氧化產(chǎn)物為Na2SO4。 【變式訓練】【2017新課標2卷】水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測定學校周邊河水中的溶解氧。實驗步驟及測定原理如下： Ⅰ．取樣、氧的固定 用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液（含有KI）混合，反應(yīng)生成MnO(OH)2，實現(xiàn)氧的固定。 Ⅱ．酸化、滴定 將固氧后的水樣酸化，MnO(OH)2被I?還原為Mn2+，在暗處靜置5 min，然后用標準Na2S2O3溶液滴定生成的I2（2+I2=2I?+）。 回答下列問題： （2）“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_______________。 （3）Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，使用前需標定。配制該溶液時需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和 ____________；蒸餾水必須經(jīng)過煮沸、冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除____及二氧化碳。 （4）取100.00 mL水樣經(jīng)固氧、酸化后，用a molL?1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示劑，終點現(xiàn)象為_________；若消耗Na2S2O3溶液的體積為b mL，則水樣中溶解氧的含量為_________mgL?1。 【答案】（2）O2+2Mn(OH)2 =2MnO(OH)2 （3）量筒 氧氣 （4）藍色剛好褪去 80ab 【課后鞏固】 1.【2016上海卷】O2F2可以發(fā)生反應(yīng)：H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2，下列說法正確的是 A．氧氣是氧化產(chǎn)物 B．O2F2既是氧化劑又是還原劑 C．若生成4.48 L HF，則轉(zhuǎn)移0.8 mol電子 D．還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1：4 【答案】D 2.（2017江西省贛州市二模）“銀針驗毒”在我國有上千年歷史，銀針主要用于檢驗是否有含硫元素的有毒物質(zhì)。其反應(yīng)原理之一為：Ag＋2H2S＋O2→Ag2S＋H2O。當銀針變色后，將其置于盛有食鹽水的鋁制容器中一段時間后便可復原。以下說法不正確的是( ) A. 當銀針變黑時，所檢驗的物質(zhì)有毒 B. 銀針驗毒時，Ag被氧化 C. 上述驗毒反應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1 D. 銀針復原發(fā)生的反應(yīng)可能為：3Ag2S+2Al=6Ag+Al2S3 【答案】D 3.【2018天津卷】（4）為實現(xiàn)燃煤脫硫，向煤中加入漿狀Mg(OH)2，使燃燒產(chǎn)生的SO2轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的Mg化合物，寫出該反應(yīng)的化學方程式：_______________。 【答案】 2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O 【2017新課標3卷】砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有著廣泛的用途?；卮鹣铝袉栴}： （2）工業(yè)上常將含砷廢渣（主要成分為As2S3）制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學方程式________。 【答案】（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 【2016新課標1卷】元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍紫色)、Cr(OH)4?(綠色)、Cr2O72?(橙紅色)、CrO42?(黃色)等形式存在，Cr(OH)3為難溶于水的灰藍色固體，回答下列問題： （4）+6價鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的Cr2O72?還原成Cr3+，該反應(yīng)的離子方程式為_ _____。 【答案】（4）Cr2O72?+3HSO3? +5H＋=2Cr3++3SO42?+4H2O。 4.（2017課標Ⅲ）（15分） 重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeOCr2O3，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示： 回答下列問題： （1）步驟①的主要反應(yīng)為： FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2 上述反應(yīng)配平后FeOCr2O3與NaNO3的系數(shù)比為__________。該步驟不能使用陶瓷容器，原因是________________。 （2）濾渣1中含量最多的金屬元素是____________，濾渣2的主要成分是____________及含硅雜質(zhì)。 （3）步驟④調(diào)濾液2的pH使之變____________________（填“大”或“小”），原因是_________（用離子方程式表示）。 （4）有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾得到K2Cr2O7固體。冷卻到___________________（填標號）得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多。 a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃ 步驟⑤的反應(yīng)類型是___________________。 （5）某工廠用m1 kg 鉻鐵礦粉（含Cr2O3 40%）制備K2Cr2O7，最終得到產(chǎn)品 m2 kg，產(chǎn)率為_____________。 【答案】（1）2:7 陶瓷在高溫下會與Na2CO3反應(yīng) （2）鐵 Al(OH)3 （3）小 增大溶液中H+，促進平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O正向移動 （4）d 復分解反應(yīng) （5）