湖南省永州市2019年高考化學二輪復習 課時3 氧化還原反應學案2.doc
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氧化還原反應(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中作還原劑,因此與碘標準液反應時,會被氧化成硫酸根,碘單質(zhì)被還原為碘離子, 該反應離子方程式為:+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”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。此吸收反應中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________,該反應中氧化產(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、氧化還原反應的分析及電解原理的應用等知識?;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是氧化還原反應,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方程式,對于離子反應,同時還要符合電荷守恒及原子守恒。 課堂精講 【考點歸類】1.氧化還原反應方程式的書寫及配平。 2.氧化還原反應的相關(guān)計算。 題型一:.氧化還原反應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產(chǎn)物。 2、通過練習掌握書寫信息型氧化還原反應方程式的步驟: (1)找出發(fā)生氧化還原反應的物質(zhì)或離子; (2)依據(jù)氧化還原反應規(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-是反應的催化劑,且SO2 發(fā)生 歧化反應,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: 。 【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。寫出該反應的化學方程式:________________________________。 【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,只要中間各步反應過程中沒有損耗,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制備聯(lián)氨,反應的化學方程式為___________。 (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: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。回答下列問題: (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的主要反應為: FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2 上述反應配平后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 (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 (5)- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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