微专题08 新情景中氧化还原反应方程式的配平与书写-备战2022年高考化学考点微专题

微专题08 新情景中氧化还原反应方程式的 配平与书写 氧化还原反应方程式的书写一般在填空题中出现较多，常结合化工生产流程及实验探究中考查，越来越注重结合新信息书写陌生的化学方程式（离子方程式）。要求考生要有效地接受、吸收、整合题目的信息，推断物质，利用守恒规律加以书写，充分体现出学科核心素养：电子得失——变化观念与守恒思想；方程式配平——模型认知；而氧化性（还原性）体现宏观辨识与微观探析。具体解题可用以下方法： “四步法”突破新情景下氧化还原方程式的书写 第一步：根据题干信息或流程图，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 第二步：按“氧化剂+还原剂——氧化产物+还原产物”写出方程式，根据得失电子守恒对方程式进行配平。 第三步：根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H+、OH-或H2O等。 第四步：根据质量守恒配平反应方程式。 【典例精析】 KMnO4能与热的硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应，生成Mn2+和CO2，该反应的离子方程式为 分析第一步：依题意，锰元素的化合价降低，故KMnO4是氧化剂，Mn2+是还原产物；碳元素的化合价升高，故Na2C2O4（碳元素化合价为+3价）是还原剂，CO2是氧化产物。 第二步：按“氧化剂+还原剂——氧化产物+还原产物”把离子方程式初步写成： ,由MnO4－ Mn2＋，锰元素降了5价，由C2O42－ CO2，碳元素升了1价，1molC2O42－共失去2mole－，故在C2O42－前配5，在氧化产物CO2前配10，在MnO4－前配2，在还原产物Mn2＋前配2，即 。 第三步：反应在硫酸中进行，故在左边补充H＋，右边补充H2O，2MnO4－＋5C2O42－＋H＋ 2Mn2＋＋10CO2↑＋H2O 第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下： 2MnO4－＋5C2O42－＋16H＋ SHAPE \* MERGEFORMAT 2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 一、工艺流程中的氧化还原方程式的书写 1．某化工厂将钛、氯碱工业和甲醇制备联合生产，大大提高原料利用率，并减少环境污染。流程如下： 回答下列问题： （2）写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得四氯化钛的化学方程式__________________， 【答案】（2） 2FeTiO3+7 Cl2+6C 2FeCl3+2TiCl4+6CO 【解析】 （2）钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得四氯化钛，根据元素守恒及流程图可知，同时有氯化铁、CO生成，化学方程式为2FeTiO3+7Cl2+6C 2FeCl3+2TiCl4+6CO； 2．2020年5月课题组公布了提取钒铬的工艺流程： 已知： ①钒铬渣中含有 ，及 等； ② 时， 的溶度积常数为 ； 。 回答下列问题： (4)写出“煅烧”时反应的化学方程式______(已知“沉钒”时析出正五价钒的含氧酸铵盐)。 (5)“还原”溶液中的 时发生反应的离子方程式为______， 【答案】 (4) (5) 【解析】 (4)由分析可知，正五价钒的含氧酸铵盐为 ，“煅烧”时反应的化学方程式为 ，故答案为： ； (5)由分析可知，“还原”溶液中的 时发生反应的离子方程式为 ； 3．Cr(Ⅵ)对A体具有致癌、致突变作用。铁氧体法(铁氧体是组成类似于Fe3O4的复合氧化物，其中部分Fe(Ⅲ)可被Cr(Ⅲ)等所代换)是目前处理Cr(Ⅵ)废水的常见方法之一，其工艺流程如下： (2)铁氧体法处理含Cr2O 废水的工艺流程中： ①“反应槽”中发生反应的离子方程式为______。 【答案】Cr2O +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 【解析】 (2)①反应槽中，Cr2O在酸性条件下氧化Fe2+，生成Fe3+和Cr3+，根据Fe和Cr得失电子守恒，用H+平衡电荷，则离子方程式为Cr2O +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。 4．氧锰八面体纳米棒(OMS-2)是一种新型的环保催化剂。用软锰矿和黄铁矿(主要成分分别为MnO2、FeS2)合成OMS-2的工艺流程如下： 金属离子 Fe3＋ Fe2＋ Mn2＋ 开始沉淀的pH 2.2 7.5 8.8 完全沉淀的pH 3.2 9.O 10.8 (3)生产过程中的原料KMnO4、K2S2O8、MnSO4·H2O按物质的量比1︰1︰5反应，产物中硫元素全部以 的形式存在，该反应的离子方程式为___________。 【答案】 【解析】 (3)生产过程中的原料KMnO4、K2S2O8、MnSO4▪H2O按物质的量比1:1:5反应，产物中硫元素全部以 的形式存在，Mn全部转化为Mn12O19，根据质量守恒和电荷守恒，可写出反应的化学方程式为2 +2 +10Mn2+