内容正文:
体系构建 核心巧记
1.易错的氧化还原反应概念分析6字诀
“升、失、氧;降、得、还”———元素化合价升高(降低)、失
(得)电子,发生氧化(还原)反应.
2.双线桥法表示电子转移的方向和数目巧记口诀
先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化;上标
升、失、氧,下标降、得、还;电子转移数,化学计量数乘变价.
3.必考的电子守恒关系
氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数,表
现为化合价升高的总数等于化合价降低的总数.
4.常考的氧化性、还原性比较的两种方法
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原
产物.
5.易混的3个守恒关系
氧化还原反应中离子方程式的配平:先得失电子守恒,
再电荷守恒,最后质量守恒.
氧化还原反应方程式的配平和新情
境下氧化还原反应方程式的书写
学生用书 P77
[素养突破]
核
心
素
养
变化
观念
与
平衡
思想
明确化学反应中氧化剂、还原剂、氧
化产物和还原产物中具体元素的化
合价变化,按照氧化剂+还原剂
氧化产物+还原产物方程式、运用质
量守恒、电子守恒、电荷守恒进行方
程式配平和信息型方程式书写
一、氧化还原反应方程式配平
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
配
平
三
大
原
则
———电子守恒———
氧化剂和还原剂得失电子总数
相等,化合价升高总数=化合
价降低总数
———质量守恒———反应前后原子的种类和个数不变
———电荷守恒———
离子反应前后,阴、阳离子所带
电荷总数相等
2.氧化还原方程式配平的一般步骤
配
平
五
步
骤
——— 标变价———标明反应前后变价元素的化合价
——— 列变化———列出化合价的变化值
——— 求总数———通过求最小公倍数使化合价升降总值相等
———
配化学
计量数
———
确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原
产物的化学计量数,观察法配平其他
物质的化学计量数
——— 查守恒———检查质量、电荷、电子是否守恒
3.缺项氧化还原反应方程式的配平
缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没
有写出来,一般为水、酸或碱.
(1)配平流程为
第一步
找出变价元素,利用氧化还原方程式的配平
方法确定含变价物质的化学计量数
第二步
利用原子守恒和电荷守恒确定缺项物质是
H2O、H+ 或OH-
第三步
最后利用原子守恒和电荷守恒确定缺项物质
的化学计量数
(2)补项原则
条件 补项原则
酸性条件下 缺H或多O补H+,少O补H2O
碱性条件下 缺H或多O补H2O,少O补OH-
(3)组合方式
反应物 生成物 使用条件
组合一 H+ H2O 酸性溶液
98
第二章 元素与物质世界
反应物 生成物 使用条件
组合二 H2O H+ 酸性溶液或酸碱性未知
组合三 OH- H2O 碱性溶液
组合四 H2O OH- 碱性溶液或酸碱性未知
二、新情境下氧化还原方程式书写
“四步法”突破新情境下氧化还原方程式的书写
[例1] 配平化学方程式:
H2S+HNO3(稀) →S↓+NO↑+H2O
解析:分析 配平步骤如下
第一步:标变价,
H2S
-2
+HN
+5
O3(稀) →S
0
↓+N
+2
O↑+H2O
第二步:列得失,H2S
-2
+ HN
+5
O3(稀)
失去 2e-↓
得到(5-2)e-↓
S
0
NO
+2
第三步:求总数,从而确定氧化剂(或还原产物)和
还原剂(或氧化产物)的化学计量数.
H2S
-2
+ HN
+5
O3
失去2e-×3 ↓
得到3e-×2↓
S
0
N
+2
O
故H2S的化学计量数为3,HNO3 的化学计量数为2.
第四步:配化学计量数,先配平变价元素,再利用原
子守恒配平其他元素.
3H2S+2HNO3(稀)3S↓+2NO↑+4H2O
第五步:查守恒,其他原子在配平时相等,最后利用
O原子守恒来进行验证.
[例2] (缺项型氧化还原反应方程式的配平)完成以
下氧化还原反应的离子方程式:( )MnO-4 +
( )C2O2-4 + ( )Mn2++( )CO2↑
+ .
解析:
第
一
步
确定含变价元素物质的化学计量数
2M
+7
nO-4+5C
+3
2O2-4 →2M
+2
化合价降低(7-2)×2
↑
n2++10C
+4
化合价升高2×(4-3)×5
↓
O2↑
第
二
步
↓
利用原子守恒确定缺项物质
方程式左边氧原子数为28,右边氧原子数
为20,故左边氧原子数“多8”,应补H+,与
O结合生成H2O,即2MnO-4 +5C2O2-4 +
( )H+ →2Mn2++10CO2↑+( )
H2O
第
三
步
↓
利用原子守恒和电荷守恒确定缺项物质的化
学计量数2MnO-4 +5C2O2-4 +16H+
2Mn2++10CO2↑+8H2O
答案:2 5 16H+ 2 10 8H2O
配平的基本技能
(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价
是全变的,一般从左边反应物着手配平.
(2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧
化)一般从右边着手配平.
(3)缺项配平法:先将得失电子数配平,再观察两边
电荷.若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成物
一边加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,
生成物一边加水,然后进行两边电荷数配平.
(4)当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化
找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物.
[例3] (1)硫代硫酸钠可以作定量分析的基准
物质.
①向pH=2的硫酸中滴加 Na2S2O3 溶液,可观察
到的现象是 .
②实际生产中,一般将Na2S和Na2CO3 以物质的
量之比为2∶1配成溶液后加热,将SO2 缓缓通入
溶液中,即可得到硫代硫酸钠.反应的离子方程式
为 .
(2)二十世纪初期,化学家合成出极易溶于水的
NaBH4.在强碱性条件下,常用 NaBH4 处理含
Au3+的废液生成单质 Au,已知反应后硼元素以
BO-2 形式存在,反应前后硼元素化合价不变,且无
气体生成,则发生反应的离子方程式为 .
(3)酸性废水中的 H3AsO3(弱酸)不易沉降,可投
入 MnO2 先将其氧化成 H3AsO4(弱酸),其反应的
离子方程式为 .
09
高考总复习 化学(LK)
(4)已知
FePO4
沉淀
Li2CO3、H2C2O4
高温煅烧 →LiFePO4,写出该反
应的化学方程式 .
解析:(1)①Na2S2O3 与硫酸反应生成S、二氧化硫
和硫酸钠,所以向pH=2的硫酸中滴加 Na2S2O3
溶液,可观察到的现象是产生淡黄色沉淀,同时有
刺激性气味气体产生.②将Na2S和Na2CO3 以物
质的量比2∶1配成溶液后加热,将SO2 缓缓通入
溶液中,即可得到硫代硫酸钠和二氧化碳,反应的
化 学 方 程 式 为 2Na2S+ Na2CO3 +4SO2
3Na2S2O3+CO2,故离子方程式为2S2-+4SO2+
CO2-3 3S2O2-3 +CO2.(2)由题意可知,离子反
应可表 示 为 BH-4 +Au3+ +→Au+BO-2 +
,结合守恒规律补全物质并配平该离子方程
式.(3)根据题给信息,结合质量守恒、电荷守恒及
得失电子守恒,可写出 MnO2、H3AsO3 在酸性条件
下的离子方程式.(4)反应物为FePO4、Li2CO3、
H2C2O4,生 成 物 有 LiFePO4,铁 元 素 的 化 合 价 降
低,则 H2C2O4 中 碳 元 素 的 化 合 价 升 高,产 物 为
CO2,配平.
答案:(1)①产生淡黄色沉淀,同时有刺激性气味气
体产生 ②2S2-+4SO2+CO2-3 3S2O2-3 +CO2
(2)8Au3+ +3BH-4 +24OH- 8Au+3BO-2
+18H2O
(3)MnO2+H3AsO3+2H+H3AsO4+Mn2+
+H2O
(4)2FePO4+Li2CO3+H2C2O4
高温
2LiFePO4+H2O↑
+3CO2↑
[素养提升]
1.正向配平法
(1) KClO3+ HCl(浓) KCl+ Cl2↑+
H2O
(2) MnO-4 + H+ + Cl- Mn2+ +
Cl2↑+ H2O
答案:(1)1 6 1 3 3 (2)2 16 10 2 5
8
2.逆向配平法
(1) S+ KOH K2S+ K2SO3+ H2O
(2) P4+ KOH+ H2O K3PO4+
PH3
答案:(1)3 6 2 1 3 (2)2 9 3 3 5
3.缺项配平法
(1) ClO-+ Fe(OH)3+ Cl-+
FeO2-4 + H2O
(2) MnO-4 + H2O2+ Mn2+ +
O2↑+ H2O
答案:(1)3 2 4OH- 3 2 5 (2)2 5
6H+ 2 5 8
4.多种元素化合价变化
(1) FeS2+ O2
△
Fe2O3+ SO2
(2) FeTiO3+ C+ Cl2 FeCl3+ TiCl4
+ CO
答案:(1)4 11 2 8 (2)2 6 7 2 2 6
5.零价配平法
Fe3C+ NO-3 + H+ Fe3++ CO2↑+
NO↑+ H2O
答案:3 13 40 9 3 13 20
6.按要求完成下列方程式
(1)已知在酸性介质中FeSO4 能将+6价铬还原成
+3价铬.写出Cr2O2-7 与FeSO4 溶液在酸性条件
下反应的离子方程式:
.
(2)NaClO—NaOH溶液氧化AgNO3,制得高纯度
的纳米级Ag2O2.写出该反应的离子方程式:
.
(3)温度高于200℃时,硝酸铝完全分解成氧化铝
和两种气体(其体积比为4∶1),写出该反应的化
学方程式: .
(4)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)—碳粉还
原法,若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2,写
出煅烧时发生反应的化学方程式:
.
(5)CuH在氯气中完全燃烧会生成氯化铜和氯化
氢,写出该反应的化学方程式:
.
答案:(1)Cr2O2-7 +6Fe2+ +14H+ 2Cr3+ +
6Fe3++7H2O
(2)2Ag+ +ClO- +2OH- Ag2O2↓ +Cl-
+H2O
(3)4Al(NO3)3
高温
12NO2↑+3O2↑+2Al2O3
(4)3Na2SO4+8C
高温
3Na2S+4CO↑+4CO2↑
(5)2CuH+3Cl2
点燃
2CuCl2+2HCl
19
第二章 元素与物质世界
7.完成下列各题
(1)当用CaSO3 水悬浮液吸收经O3 预处理的烟气
时,清 液(pH 约 为 8)中 SO2-3 将 NO2 转 化 为
NO-2 ,其离子方程式为
.
(2)NO被H2O2 氧化为NO-3 的离子方程式为
(3)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH
和O2,该反应的化学方程式为
.
(4)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广
泛的化工原料,可用作火箭燃料.实验室中可用次
氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为
.
(5)废旧干电池中的 MnO2 与FeS在70℃的硫酸
中浸取,生成MnSO4 和Fe2(SO4)3 的化学方程式为
.
(6)KMnO4 的氧化性随pH的减小而增大,在酸性
介质中的还原产物是 Mn2+;在中性或碱性介质中
的还原产物主要是 MnO2.三氯乙烯(C2HCl3)的
地下水有机污染物的主要成分,研究显示在地下水
中加入KMnO4 溶液可将其中的三氯乙烯除去,氧
化产物只有CO2,写出该反应的化学方程式
.
(7)在酸性、有氧条件下,一种细菌能将黄铜矿(主
要成分为CuFeS2)转化成硫酸盐,该过程反应的离
子方程式为 .
答案:(1)SO2-3 +2NO2+2OH-SO2-4 +2NO-2
+H2O
(2)2NO+3H2O22H++2NO-3 +2H2O
(3)4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2↑
(4)NaClO+2NH3N2H4+NaCl+H2O
(5)9MnO2 +2FeS+10H2SO4
△
9MnSO4 +
Fe2(SO4)3+10H2O
(6)2KMnO4 +C2HCl3 2KCl+2CO2 ↑ +
2MnO2+HCl
(7)4CuFeS2+4H+ +17O2 4Cu2+ +4Fe3+ +
8SO2-4 +2H2O
8.(1)(2023湖北卷)学习小组探究了铜的氧化过程
及铜的氧化物的组成.回答下列问题:
铜与过量H2O2 反应的探究如下:
实验②中Cu溶解的离子方程式为
;产生的气体为 ,比较实验①
和②,从氧化还原角度说明 H+的作用是
.
(2)(2023广东卷)Ni、Co均是重要的战略性金属.
从处理后的矿石硝酸浸取液(含 Ni2+、Co2+、Al3+、
Mg2+)中,利用氨浸工艺可提取Ni、Co,并获得高附加
值化工产品.工艺流程如下:
硝
酸
浸
取
液
活性 MgO
调pH至9.0
→ 过滤 滤泥→ 氨浸→
↓
氨性溶液
过滤→
滤渣
↓
滤液2→
镍钴
分离
→
CoCl2→
饱和
NiCl2 溶液
→ 析晶→
↓
气体 A
NiCl24H2O
↓
滤液1
↓ 结晶
纯化
→ 晶体 A→ 热解→
固体氧化物→
气体→ 冷却至室温→ HNO3 溶液→
已知:氨 性 溶 液 由 NH3H2O、(NH4)2SO3 和
(NH4)2CO3 配制.
“氨浸”时,由Co(OH)3 转化为[Co(NH3)6]2+的离
子方程式为
.
解析:(1)Cu在稀 H2SO4 作用下,被 H2O2 氧化生
成Cu2+和H2O,溶液变蓝.Cu2+ 作用下,H2O2 会
被催化分解生成O2.在 Na2SO4 溶液中 H2O2 不
能氧化Cu,在稀 H2SO4 中 H2O2 能氧化Cu,说明
H+使得H2O2 的氧化性增强.
(2)“氨浸”时,Co(OH)3 与亚硫酸根发生氧化还原
反应,再 与 氨 水 反 应 生 成[Co(NH3)6]2+,则 由
Co(OH)3 转化为[Co(NH3)6]2+ 的离子方程式为
2Co(OH)3 + 12NH3 H2O + SO2-3
2[Co(NH3)6]2+ +SO2-4 +13H2O+4OH- 或
2Co(OH)3+8NH3H2O+4NH+4 +SO2-3
2[Co(NH3)6]2++SO2-4 +13H2O.
答案:(1)Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O O2
增强H2O2 的氧化性
(2)2Co(OH)3 +12NH3 H2O+SO2-3
2[Co(NH3)6]2+ +SO2-4 +13H2O +4OH- (或
2Co(OH)3+8NH3 H2O+4NH+4 +SO2-3
2[Co(NH3)6]2++SO2-4 +13H2O)
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高考总复习 化学(LK)