内容正文:
1.配平氧化还原反应方程式的“三个原则”
2.配平氧化还原反应方程式的“五个步骤”
3.氧化还原反应计算的依据
在氧化还原反应中,氧化剂得到电子,还原剂失去电子,但得失电子数目相等,这是氧化还原反应计算的重要依据。
考点1 氧化还原反应方程式的书写与配平 分析与推测能力
能力解读
新教材新高考
新教材
新教材增加了“思考与讨论”(汽车尾气催化转化器),涉及氧化还原方程式的书写及配平,引导对相关内容的思考
新高考
在化学工业流程、化学综合实验题中,结合题给信息考查氧化还原方程式的书写仍将是新高考命题的热点,突出对“四翼”中“综合性”和“应用性”的考查
(1)(天津卷,9,节选)酸性条件下,MnO(OH)2将I-氧化为I2:MnO(OH)2+I-+H+―→Mn2++I2+H2O(未配平)。配平该反应的方程式,其化学计量数依次为1,2,4,1,1,3。
(2)(安徽卷,27,节选)请配平下列反应的化学方程式:NaBO2+SiO2+Na+H2―→NaBH4+Na2SiO3。
[考题点睛]
试题
情境
研究对象——两个未配平的化学(离子)方程式,配平化学计量数
突破
方法
分析元素化合价的变化,结合电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平方程式
核心
素养
宏观辨识与微观探析(分析元素化合价变化,从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题)
解析:(1)I元素由-1价升高到0价,Mn元素由+4价降低到+2价,根据元素化合价升降总数相等可得MnO(OH)2和I-的化学计量数分别为1、2,再结合原子守恒和电荷守恒配平:MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O。
(2)H元素由0价降低到-1价,Na元素由0价升高到+1价,根据元素化合价升降总数相等和原子守恒配平:NaBO2+2SiO2+4Na+2H2===NaBH4+2Na2SiO3。
(全国卷Ⅲ,27,节选)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FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质:。
步骤①的主要反应为FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2。上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为2∶7。
解析:配平可得:2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2,故FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为2∶7。
(1)(福建卷,25,节选)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体。完成 Ⅰ 中反应的总化学方程式:NaCl+H2O===NaClO3+H2。
(2)(天津卷,10,节选)完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式:ClO+Fe2++H+===Cl-+Fe3++H2O。
解析:(1)反应Ⅰ中,Cl元素由-1价升高到+5价,Cl和O元素化合价均处于最低价,不能被还原,据此推知H2O中+1价H元素被还原,则未知产物为H2,结合电子得失守恒和原子守恒配平:NaCl+3H2O===NaClO3+3H2↑。
(2)Cl元素由+5价降低到-1价,Fe元素由+2价升高到+3价,据元素化合价升降总数相等可知,ClO、Fe2+的化学计量数分别为1、6,再结合电荷守恒和原子守恒配平:ClO+6Fe2++6H+===Cl-+6Fe3++3H2O。
考点2 氧化还原反应的计算 理解与辨析能力、分析与推测能力
能力解读
新教材新高考
新教材
新教材未提及氧化还原反应的计算
新高考
利用氧化还原反应中电子守恒处理数据仍将是新高考命题的重点,突出对“四翼”中“基础性”和“应用性”的考查
(2020·北京卷,18,节选)MnO2是重要的化工原料,由软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图:
软锰矿Mn2+溶出液Mn2+纯化液MnO2
[资料]软锰矿的主要成分为MnO2,主要杂质有Al2O3和SiO2。
(1)电解。Mn2+纯化液经电解得MnO2。生成MnO2的电极反应式是Mn2++2H2O-2e-===MnO2+4H+。
(2)产品纯度测定。向a g产品中依次加入足量b g Na2C2O4和足量稀H2SO4,加热至充分反应。再用c mol/L KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点,消耗KMnO4溶液的体积为d L(已知:MnO2及MnO均被还原为Mn2+。相对分子质量:MnO2-86.94;Na2C2O4-134.0)。
产品纯度为(用质量分数表示)。
[考题点睛]
试题
情境
学术探索情境——