内容正文:
第二单元
离子反应和氧化还原反应
热点强化2 情景方程式的书写
与配平
优化探究
大单元一 化学基本概念与化学实验基础
专题1 物质的分类
“五步法”突破信息型氧化还原反应方程式的书写
第一步 仔细分析新信息或流程图,确定反应物和部分生成物。
第二步 依据元素化合价的变化,确定氧化剂和还原剂,从而确定还原
产物和氧化产物。
第三步 书写“残缺”方程式:“氧化剂+还原剂 还原产物+氧化
产物”,并利用化合价升降总数相等,先配平参与氧化还原反应的各物
质的化学计量数。
第四步 根据电荷守恒、体系环境将其他反应物或生成物配平。
第五步 检查原子、电荷、得失电子是否守恒,勿漏反应条件。
技法指导
1. (1)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如图:
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为
。
2Co(OH)3+S +4H+
2Co2++S +5H2O
热点训练
(2)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。氯化钠电
解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。该法工艺原理示意图如图。其过
程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成
ClO2。发生器中生成ClO2的化学方程式为
。
2NaClO3+4HCl 2ClO2↑
+Cl2↑+2NaCl+2H2O
2. 碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。
回答下列问题:
(1)I2的一种制备方法如下图所示:
①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为
,生成的沉淀与硝酸反应,生成 后可循环使用。
2AgI+Fe 2Ag+Fe2++
2I-
AgNO3
②通入Cl2的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为
;
若反应物用量比 n (Cl2)/ n (FeI2)=1.5时,氧化产物为 ;当 n
(Cl2)/ n (FeI2)>1.5后,单质碘的收率会降低,原因是 。
FeI2
+Cl2 I2+FeCl2
I2、FeCl3
I2被进一步氧化
(1)①结合题图可知,加入AgNO3“富集”后得到AgI悬浊液,加入Fe粉
后发生反应生成Ag,离子方程式为Fe+2AgI Fe2++2I-+2Ag。
“沉淀”为Ag,与HNO3反应生成AgNO3,可返回“富集”中循环使
用。②“转化”后溶液中主要存在FeI2,Fe2+和I-均可以被Cl2氧化,因
还原性:I->Fe2+,则I-先于Fe2+被氧化;若氧化产物只有一种,发生
反应Cl2+FeI2 I2+FeCl2;若氧化产物有两种,发生反应3Cl2+2FeI2
2FeCl3+2I2;
当 =1.5时,恰好完全将Fe2+与I-氧化,故氧化产物为FeCl3、
I2;当 >1.5后,Cl2过量,I2会进一步被氧化,故单质碘的收率
会降低。
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法是先向NaIO3溶液中加入计量的
NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反应得到I2。
上述制备I2的总反应的离子方程式为
。
2I +5HS I2+5S +
H2O+3H+
(2)结合题给信息,第一步为I +3HS I-+3S +3H+,第
二步为6H++5I-+I 3I2+3H2O,总反应为2I +5HS I2
+H2O+3H++5S 。
3. 以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:
在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程
式为 。
回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为
CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为
。
BaSO4+4C BaS+4CO↑
CO+H2O
CO2+H2
由流程图中的原料为重晶石和焦炭粉,经回转炉、浸出槽后得到净化的
BaS溶液,可判断重晶石(BaSO4)与焦炭粉反应生成BaS和有毒气体CO,
根据得失电子守恒可配平氧化还原反应方程式BaSO4+4C BaS
+4CO↑;CO与水蒸气反应得到的清洁能源气体为H2,另一种产物为
CO2,则CO与水蒸气反应的化学方程式为CO+H2O CO2+H2。
4. 钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存
在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程
可由黏土钒矿制备NH4VO3。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 F F A M
开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 8.1
完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 10.1
“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成V ,同时还有 离
子被氧化。写出VO+转化为V 反应的离子方程式:
。
Fe2+
VO++MnO2
+2H+ V +Mn2++H2O
Fe3O4与稀硫酸反应:Fe3O4+8H+ 2Fe3++Fe2++4H2O,“酸浸氧
化”过程中,Fe2+具有还原性,也能被MnO2氧化生成Fe3+。VO+被氧
化为V ,MnO2则被还原为Mn2+,溶液呈酸性,结合守恒规律,写
出离子方程式:VO++MnO2+2H+ V +Mn2++H2O。
$$