内容正文:
考点05 氧化还原反应方程式的配平与计算
1.3年真题考点分布
年份
卷区
考点分布
氧化还原反应方程式的书写
氧化还原反应的有关计算
2022
山东
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广东
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√
北京
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福建
√
辽宁
√
海南
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江苏
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重庆
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2021
江苏
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辽宁
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广东
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湖南
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山东
√
海南
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天津
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福建
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2020
北京
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√
海南
√
山东
√
天津
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2.命题规律及备考策略
【命题规律】近3年新高考卷对于该部分主要考查:
1.氧化还原反应方程式的书写
2.氧化还原反应的计算
【备考策略】结合常见的氧化还原反应理解有关规律,通过分析、推理加深对氧化还原反应的认识,构建氧化还原反应计算和配平的思维模型。
【命题预测】分析近几年高考题,氧化还原反应的配平与计算一般不单独考查,往往与其他模块的知识综合考查,一般以非选择题形式,可能与基本理论、元素化合物、化学实验及工艺流程相结合命题,在无机推断及化工流程题中考查信息型方程式的书写;在综合实验题中会考查氧化还原反应的相关计算等。
考法1 氧化还原反应方程式的配平
【典例1】(2020·北京市等级考)HNO3-NaCl与王水[V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)=1∶3]溶金原理相同。将溶金反应的化学方程式补充完整:
___Au+____NaCl+____HNO3HAuCl4+____+____+____NaNO3。
【解析】根据化合价的变化规律可知,金的化合价从0价升高到+3价,作还原剂,硝酸作氧化剂,从+5价降低到+2价,产物有一氧化氮生成,根据质量守恒,生成物中还有水,化学方程式为:Au+4NaCl+5HNO3HAuCl4+2H2O+NO↑+4NaNO3。
【答案】4;5;NO;2H2O;4
【典例2】(2023·湖南选择考)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
下列说法正确的是( )。
A.S2O32-和SO42-的空间结构都是正四面体形
B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ<Ⅱ
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1mol As2S3转移的电子数之比为3∶7
【解析】选D。S2O32-的中心原子S形成的4个σ键的键长不一样,故其空间结构不是正四面体形,A错误;As2S3中As的化合价为+3价,反应Ⅰ产物As2O3中As的化合价为+3价,故该过程中As没有被氧化,B错误;根据题给信息可知,反应I的方程式为:2As2S3+6O2+3H2O2As2O3+3H2S2O3,反应Ⅱ的方程式为:As2S3+6O2+3H2O2As2O3+3H2SO4,则反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ>Ⅱ,C错误;As2S3中As为+3价,S为-2价,在经过反应Ⅰ后,As的化合价没有变,S变为+2价,则1mol As2S3失电子3×4mol=12mol;在经过反应Ⅱ后,As变为+5价,S变为+6价,则1mol As2S3失电子2×2mol+3×8mol=28mol,则反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1mol As2S3转移的电子数之比为3∶7,D正确。
【典例3】(2023·辽宁选择考)某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液含(Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)。实现镍、钴、镁元素的回收。
(1)“氧化”中,用石灰乳调节pH=4,Mn2+被H2SO5氧化为MnO2,该反应的离子方程式为___________________________________________(H2SO5的电离第一步完全,第二步微弱)。
(2)“沉钴镍”中得到的Co(Ⅱ)在空气中可被氧化成成CoO(OH),该反应的化学方程式为_______________________________。
【解析】(1)因为H2SO5的电离第一步完全,第二步微弱,说明H2SO5为强酸,写离子方程式时能拆,HSO5-为弱酸根离子,写离子方程式时不能拆。用石灰乳调节pH=4,Mn2+被H2SO5氧化为MnO2,该反应的离子方程式为:Mn2++H2O +HSO5-MnO2+SO42-+3H+。(2)“沉钻镍”中得到的Co(OH)2,在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为:4Co(OH)2+O22CoO(OH),+2H2O。
【答案】(1)Mn2++H2O +HSO5-MnO2+SO42-+3H+
(2)4Co(O