第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算(复习讲义)(浙江专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
2025-10-30
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2份
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27页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 氧化还原反应有关计算,氧化还原反应方程式的书写与配平 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.84 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-06-16 |
| 作者 | 汪静君 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-06-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52599704.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算
目录
01 2
02 体系构建·思维可视 3
03 核心突破·靶向攻坚 4
考点一 氧化还原反应方程式的书写与配平
知识点1 氧化还原反应方程式配平
知识点2 “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写
考向1 考查氧化还原方程式的配平
【思维建模】氧化还原反应方程式配平技法
考向2 考查“信息型”氧化还原反应方程式的书写
【思维建模】“信息型”氧化还原方程式的分析方法和思维模型
考点二 氧化还原反应的计算方法——电子守恒法
知识点1 计算原理
知识点2 守恒法解题的思维流程
知识点3 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用
考向1 考查多元素之间得失电子守恒问题
【思维建模】应用得失电子守恒解题的一般步骤
考向2 考查多步反应得失电子守恒问题
【思维建模】多步连续进行的氧化还原反应的有关计算
0429
考点要求
考查形式
2025年
2024年
2023年
氧化还原反应方程式的配平
选择题
非选择题
浙江1月卷,17(4)
浙江6月卷,6,3分
浙江6月卷,17(1)
浙江1月卷,18(2)
氧化还原反应的计算方法——电子守恒法
选择题
非选择题
浙江1月卷,6,3分
浙江1月卷,6,3分
考情分析:
1.从命题题型和内容上看,氧化还原反应方程式的配平、书写及计算属于高频考点,从近几年浙江选考试题来看,无机流程题或实验综合题中有关氧化还原反应的化学(或离子)方程式的书写仍是命题的热点。
2.从命题思路上看,预测2026年可能会在无机流程或综合实验题中考查在新情境下陌生氧化还原方程式的书写与配平等;在综合实验题中还会涉及氧化还原滴定计算,题目的难度较大。另一注意的是在氧化还原反应的循环图中也会陌生氧化还原方程式的书写与配平。
复习目标:
1.掌握常见氧化还原反应的书写、配平和相关计算。
2.能利用“电子守恒”规律进行氧化还原反应的简单计算。
(
氧化还原反应方程式的配平、书写及计算
氧化还原反应方程式的书写与配平
氧化还原反应的计算方法——电子守恒法
“信息型”氧化还原反应方程式的书写
计算原理
氧化还原反应方程式的配平
计算方法
计算步骤
氧化还原方程式配平方法
氧化还原方程式配平的基本原则
缺项型氧化还原反应方程式的配平
_______
配平法
______
配平法
“四步法”书写信息型氧化还原反应方程式
电子得失
_____
“三列
______
式”
“二定得
________
”
“一找各
_______
”
_______
法
)
(
) 考点一氧化还原反应方程式的书写与配平
知识点1 氧化还原反应方程式配平
1.氧化还原方程式配平的基本原则
2.氧化还原方程式配平的一般步骤
3.配平方法
(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。补项原则:
条件
补项原则
酸性条件下
缺________或多________补H+,少________补H2O(水)
碱性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补________,少O(氧)补________
(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。
得分速记
记住一些特殊物质中元素的化合价:
①CuFeS2:、、;②K2FeO4:;③Li2NH、LiNH2、AlN:;④Na2S2O3:;⑤MO:;
⑥C2O:; ⑦HCN:、;⑧CuH:、;⑨FeO:;⑩Si3N4:、。
知识点2 “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写
1.“信息型”氧化还原反应化学(离子)方程式的书写程序
根据电子转移数或常见化合价确定未知产物中元素的化合价;根据溶液的酸碱性确定未知物的类别
→
根据电子守恒配平
→
根据溶液的酸碱性确定参与反应的或
→
根据电荷守恒配平
→
根据原子守恒确定并配平其他物质
2.熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物
氧化剂
Cl2
O2
浓H2SO4
HNO3
KMnO4(H+)、MnO2
Fe3+
KClO3 、ClO-
H2O2
还原产物
Cl-
O2-
SO2
NO、NO2
Mn2+
Fe2+
Cl-
H2O
还原剂
I-
S2-(H2S)
CO、C
Fe2+
NH3
SO2、SO
H2O2
氧化产物
I2
S
CO2
Fe3+
NO 、N2
SO42-
O2
3.掌握书写信息型氧化还原反应化学(离子)方程式的步骤(4步法)
第1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2步:按“氧化剂+还原剂-还原产物+氧化产物”写出方程式,根据氧化还原反应的守恒规律配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。
第3步:根据电荷守恒和溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+或OH-的形式使方程式的两端的电荷守恒。
第4步:根据原子守恒,通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。
4.氧化还原反应化学(离子)方程式的配平步骤:
(1)标出化合价变化了的元素的化合价。
(2)列变化:分别标出化合价升高数和化合价降低数
(3)根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。
(4)利用元素守恒,观察配平其他物质
5. “补缺”的技巧
缺项化学(离子)方程式的配平:
配平化学(离子)方程式时,有时要用H+、OH-、H2O来使化学方程式两边电荷及原子守恒,总的原则是酸性溶液中不能出现OH-,碱性溶液中不能出现H+,具体方法如下:
酸性环境
碱性环境
反应物中少氧
左边加H2O,右边加H+
左边加OH-,右边加H2O
反应物中多氧
左边加H+,右边加H2O
左边加H2O,右边加OH-
注:绝不可能出现的情况:H+→OH- 或者OH-→H+。
考向1 考查氧化还原方程式的配平
例1配平下列氧化还原反应方程式:
(1)_______Zn + _______ HNO3 (稀) = _______ Zn(NO3)2 + _______ NO↑ + _______ H2O;______
(2)_______MnO(OH)2 + _______ I- +_______ H+ = _______ Mn2+ + _______I2 + _______ H2O;______
思维建模 氧化还原反应方程式配平技法
(1)两种常用方法
①全变从左侧配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变化的,一般从左侧反应物开始配平;
②自变从右侧配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右侧配平。
(2)“三步法”配平缺项氧化还原反应方程式 ,缺项方程式是指某些反应物或生成物在方程式中没有写出来,它们一般为水、酸(H+)或碱(OH-),其配平流程为:
【变式训练1】配平下列方程式
(1)______H2C2O4+_____KClO3+_____H2SO4=_____ClO2↑+______CO2↑+______KHSO4+_____H2O
(2)______C2H5OH+_____KMnO4+_____H2SO4=_____K2SO4+_____MnSO4+______CO2↑+_____H2O
【变式训练2·变题型】高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂作剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原为Fe2+离子。配平制取铁酸钠的化学方程式:________Fe(NO3)3+________NaOH+________Cl2═________Na2FeO4+________NaCl+6NaNO3+8H2O.反应中,________元素被氧化,每生成8mol H2O转移电子总数为________。
【变式训练3变载体】(2025·浙江省温州市三模)已知H[AuCl4]=H++[AuCl4]-,向H[AuCl4]溶液中加入足量Zn粉可以提炼Au,反应为:H[AuCl4]+Zn→Au+X+ZnCl2 (未配平),下列说法不正确的是( )
A.还原性:Zn>Au
B.X表示H2
C.生成1molAu,转移电子总数为3NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为4:3
【新型化合物与知识迁移】【变式训练4】(2025·浙江省绍兴市高三二模)在酸性溶液中过氧化氢能与重铬酸盐生成蓝色的CrO5,其分子结构为。CrO5不稳定,在水溶液中进一步与H2O2反应,蓝色迅速消失,此反应可用于检出H2O2。其中涉及的两个反应方程式:①H++Cr2O72-+H2O2→CrO5+H2O (未配平,下同);②CrO5+H2O2+H+→Cr3++O2↑+H2O (仅H2O2作还原剂)。下列说法不正确的是( )
A.CrO5中Cr的化合价为
B.反应①中H2O2作氧化剂
C.反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:7
D.反应②若生成标准状况下的O2气体11.2L,则反应转移的电子数为NA
考向2 考查“信息型”氧化还原反应方程式的书写
例2根据图示信息书写方程式。
(1)NaN3是一种易溶于水(NaN3=Na++)的白色固体,可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如下:
①反应I的化学方程式为_______。
②销毁NaN3可用NaClO溶液,该销毁反应的离子方程式为_______(N3-被氧化为N2)。
(2)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_______。
思维建模 “信息型”氧化还原方程式的分析方法和思维模型
【变式训练1·变载体】SCR(选择性催化还原)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放,其工作原理如图:
(1)尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式:_______________________。
(2)反应器中NH3还原NO2的化学方程式:____________________________________。
(3)当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:_______________________________________。
【多步骤反应流程机理图】【变式训练2】根据信息书写方程式或描述反应过程。
(1)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,弱酸性条件下降解苯酚的反应原理如下图所示。
①虚线框内BMO降解苯酚的过程可描述为:_______。
②写出与苯酚反应的离子方程式:_______。
(2)氯化银可以溶于氨水中,写出该反应的离子方程式:_______。
(
) 考点二 氧化还原反应计算方法—电子守恒法
知识点1 计算原理
对于氧化还原反应的计算,要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂________的电子总数与还原剂________的电子总数相等,即________电子守恒。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程,只要把物质分为始态和终态,从________电子与________电子两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。
知识点2 守恒法解题的思维流程
1.“一找各物质”:找出氧化剂、________剂及相应的________产物和氧化产物。
2.“二定得失数”:确定一个原子或离子________电子数(注意化学式中粒子的个数)。
3.“三列恒等式”:根据题中物质的物质的量和________电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×________原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(________剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。
知识点3 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用
得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子总数一定________还原剂失去的电子总数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。
(1)直接计算反应物与产物或反应物与反应物之间的________关系。
(2)对于多步连续的氧化还原反应则可根据“电子传递”,找出________反应物与________生成物之间的关系进行计算,忽略反应过程。
(3)以电子守恒为核心,建立起“等价代换”,找出有关物质之间的关系进行计算等。
(4)多池串联时,流经各个电极上的电子数________。
考向1 考查多元素之间得失电子守恒问题
例1(2025·杭州市学军中学高三选考模拟)工业上用S8(分子结构:)与甲烷为原料制备CS2,发生反应:S8+2CH4=2CS2+4H2S。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.CS2中σ键和π键数量之比为
B.S8既是氧化剂又是还原剂
C.生成标准状况下的H2S气体,断开键数为NA
D.若该反应转移电子数8NA,则被还原的CH4有
思维建模 应用得失电子守恒解题的一般步骤
“一找物质”——找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
“二定得失”——确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。
“三列关系”——根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值
【变式训练1·变考法】(2025·浙江省湖州、衢州、丽水高三三地市一模)制取乙炔时,常用CuSO4溶液除去乙炔中的PH3杂质,反应方程式为:24 CuSO4+11PH3+12H2O=8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4。下列分析不正确的是(NA表示阿伏伽德罗常数的值) ( )
A.CuSO4是氧化剂
B.还原性:PH3>NH3
C.若1.2molCuSO4发生反应,被氧化的PH3分子数为0.15NA
D.Cu3P既是氧化产物,也是还原产物
【变式训练2·变载体】(2025·浙江省高三普通高校招生模拟选考科目模拟考试)用Cu2S、FeS处理酸性废水中的Cr2O72-,发生的反应如下:
反应①:Cu2S+Cr2O72-+H+=Cu2++SO42-+Cr3++H2O(未配平)
反应②: FeS+Cr2O72-+H+=Fe3++SO42-+Cr3++H2O(未配平)
下列判断错误的是
A.处理等物质的量的Cr2O72-时,反应①和②中消耗H+的物质的量相等
B.用相同物质的量的Cu2S和FeS处理Cr2O72-时,Cu2S消耗更多Cr2O72-
C.反应①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5
D.用FeS处理废水不仅可以除去Cr2O72-,还可吸附悬浮杂质
【结合提取Au和Pt的工艺考查复杂氧化还原过程】【变式训练3】铂钯精矿中的Au、Pt、Pd含量较低,Cu、Zn、Pb含量较高。一种从铂钯精矿中提取和的工艺如图所示。
已知:“酸浸”过程为电控除杂;“氯化溶解”后所得主要产物为HAuCl4、H2PtCl6、H2PdCl6;(NH4)2PtCl6在煮沸下与水反应得到易溶于水的(NH4)2PtCl4。下列说法错误的是( )
A.“酸浸”可除去Cu、Zn、Pb
B.“分金”时,HAuCl4的氧化性大于H2PdCl6
C.“煮沸”过程中发生了氧化还原反应
D.“煅烧”过程中每消耗1mol(NH4)2PtCl6转移
考向2 考查多步反应得失电子守恒问题
例2金属锡的纯度可以通过下述方法分析:将试样溶于盐酸,反应的化学方程式为Sn+2HCl===SnCl2+H2↑,再加入过量的FeCl3溶液,发生如下反应:SnCl2+2FeCl3===SnCl4+2FeCl2,最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,反应的化学方程式为6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl===6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O。现有金属锡试样0.613 g,经上述反应后,共用去0.100 mol·L-1 K2Cr2O7溶液16.0 mL。求试样中锡的百分含量(假定杂质不参加反应,锡的相对原子质量为119)。
思维建模 多步连续进行的氧化还原反应的有关计算
对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中电子没有损耗,可直接找出起始物和最终产物,删去中间产物,建立二者之间的电子守恒关系,快速求解。
【变式训练1】将1.08 g FeO完全溶解在100 mL 1.00 mol·L-1硫酸中,然后加入25.00 mL K2Cr2O7溶 液,恰好使Fe2+全部转化为Fe3+,且Cr2O中的铬全部转化为Cr3+。则K2Cr2O7的物质的量浓度是________。
【变式训练2】在氧气中燃烧0.22 g硫和铁组成的混合物,使其中的硫全部转化为二氧化硫,把这些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并转变为硫酸,这些硫酸可用10 mL 0.5 mol·L-1氢氧化钠溶液完全中和,则原混合物中硫的百分含量为( )
A.72% B.40% C.36% D.18%
【变式训练3】向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化情况如图所示。(已知:还原性:I->Fe2+>Br-)
(1)原混合溶液中FeBr2的物质的量 mol。
(2)原溶液中n(Fe2+):n(I-):n(Br-)= 。
1.(2025·浙江省1月选考)关于溴的性质,下列说法不正确的是( )
A.Br-可被Cl2氧化为Br2
B.Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br-
C.Br2+2Fe2+ =2Br-+2Fe3+,说明氧化性:Br2>Fe3+
D.1molBr2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,转移5mol电子
2.(2024·浙江6月卷)利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:H++CH3OH+NO3-→X+CO2+H2O (未配平)。下列说法正确的是( )
A.X表示NO2
B.可用O3替换CH3OH
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为6:5
D.若生成标准状况下的CO2气体,则反应转移的电子数为2 NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
3.(2025·浙江省1月选考,17节选)磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答:
(4)兴趣小组对某磷灰石[主要成分为Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和少量SiO2]进行探究,设计了两种制备H3PO4的方法:
Ⅰ.用稍过量的浓H2SO4与磷灰石反应,得到H3PO4溶液、少量SiF4气体、渣(主要成分为CaSO4。
Ⅱ.将磷灰石脱水、还原,得到的白磷(P4)燃烧后与水反应制得H3PO4溶液。
方法Ⅱ中,脱水得到的Ca10(PO4)6O(足量)与炭(C)、SiO2高温下反应,生成白磷(P4)和另一种可燃性气体,该反应的化学方程式是 。
4.(2024·浙江省6月选考,17节选)矿物资源的综合利用有多种方法,如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。
(1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果,PbS中硫元素体现的性质是 (选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4,该物质可溶于浓盐酸,Pb元素转化为[PbCl4]2-,写出该反应的化学方程式 。
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第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算
目录
01 2
02 体系构建·思维可视 3
03 核心突破·靶向攻坚 4
考点一 氧化还原反应方程式的书写与配平
知识点1 氧化还原反应方程式配平
知识点2 “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写
考向1 考查氧化还原方程式的配平
【思维建模】氧化还原反应方程式配平技法
考向2 考查“信息型”氧化还原反应方程式的书写
【思维建模】“信息型”氧化还原方程式的分析方法和思维模型
考点二 氧化还原反应的计算方法——电子守恒法
知识点1 计算原理
知识点2 守恒法解题的思维流程
知识点3 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用
考向1 考查多元素之间得失电子守恒问题
【思维建模】应用得失电子守恒解题的一般步骤
考向2 考查多步反应得失电子守恒问题
【思维建模】多步连续进行的氧化还原反应的有关计算
0429
考点要求
考查形式
2025年
2024年
2023年
氧化还原反应方程式的配平
选择题
非选择题
浙江1月卷,17(4)
浙江6月卷,6,3分
浙江6月卷,17(1)
浙江1月卷,18(2)
氧化还原反应的计算方法——电子守恒法
选择题
非选择题
浙江1月卷,6,3分
浙江1月卷,6,3分
考情分析:
1.从命题题型和内容上看,氧化还原反应方程式的配平、书写及计算属于高频考点,从近几年浙江选考试题来看,无机流程题或实验综合题中有关氧化还原反应的化学(或离子)方程式的书写仍是命题的热点。
2.从命题思路上看,预测2026年可能会在无机流程或综合实验题中考查在新情境下陌生氧化还原方程式的书写与配平等;在综合实验题中还会涉及氧化还原滴定计算,题目的难度较大。另一注意的是在氧化还原反应的循环图中也会陌生氧化还原方程式的书写与配平。
复习目标:
1.掌握常见氧化还原反应的书写、配平和相关计算。
2.能利用“电子守恒”规律进行氧化还原反应的简单计算。
(
氧化还原反应方程式的配平、书写及计算
氧化还原反应方程式的书写与配平
氧化还原反应的计算方法——电子守恒法
“信息型”氧化还原反应方程式的书写
计算原理
氧化还原反应方程式的配平
计算方法
计算步骤
氧化还原方程式配平方法
氧化还原方程式配平的基本原则
缺项型氧化还原反应方程式的配平
逆向配平法
正向配平法
“四步法”书写信息型氧化还原反应方程式
电子得失守恒
“三列恒等式”
“二定得失数”
“一找各物质”
关系式法
)
(
) 考点一氧化还原反应方程式的书写与配平
知识点1 氧化还原反应方程式配平
1.氧化还原方程式配平的基本原则
2.氧化还原方程式配平的一般步骤
3.配平方法
(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。补项原则:
条件
补项原则
酸性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-
(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。
得分速记
记住一些特殊物质中元素的化合价:
①CuFeS2:、、;②K2FeO4:;③Li2NH、LiNH2、AlN:;④Na2S2O3:;⑤MO:;
⑥C2O:; ⑦HCN:、;⑧CuH:、;⑨FeO:;⑩Si3N4:、。
知识点2 “信息型”氧化还原反应(离子)方程式的书写
1.“信息型”氧化还原反应化学(离子)方程式的书写程序
根据电子转移数或常见化合价确定未知产物中元素的化合价;根据溶液的酸碱性确定未知物的类别
→
根据电子守恒配平
→
根据溶液的酸碱性确定参与反应的或
→
根据电荷守恒配平
→
根据原子守恒确定并配平其他物质
2.熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物
氧化剂
Cl2
O2
浓H2SO4
HNO3
KMnO4(H+)、MnO2
Fe3+
KClO3 、ClO-
H2O2
还原产物
Cl-
O2-
SO2
NO、NO2
Mn2+
Fe2+
Cl-
H2O
还原剂
I-
S2-(H2S)
CO、C
Fe2+
NH3
SO2、SO
H2O2
氧化产物
I2
S
CO2
Fe3+
NO 、N2
SO42-
O2
3.掌握书写信息型氧化还原反应化学(离子)方程式的步骤(4步法)
第1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2步:按“氧化剂+还原剂-还原产物+氧化产物”写出方程式,根据氧化还原反应的守恒规律配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。
第3步:根据电荷守恒和溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+或OH-的形式使方程式的两端的电荷守恒。
第4步:根据原子守恒,通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。
4.氧化还原反应化学(离子)方程式的配平步骤:
(1)标出化合价变化了的元素的化合价。
(2)列变化:分别标出化合价升高数和化合价降低数
(3)根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。
(4)利用元素守恒,观察配平其他物质
5. “补缺”的技巧
缺项化学(离子)方程式的配平:
配平化学(离子)方程式时,有时要用H+、OH-、H2O来使化学方程式两边电荷及原子守恒,总的原则是酸性溶液中不能出现OH-,碱性溶液中不能出现H+,具体方法如下:
酸性环境
碱性环境
反应物中少氧
左边加H2O,右边加H+
左边加OH-,右边加H2O
反应物中多氧
左边加H+,右边加H2O
左边加H2O,右边加OH-
注:绝不可能出现的情况:H+→OH- 或者OH-→H+。
考向1 考查氧化还原方程式的配平
例1配平下列氧化还原反应方程式:
(1)_______Zn + _______ HNO3 (稀) = _______ Zn(NO3)2 + _______ NO↑ + _______ H2O;______
(2)_______MnO(OH)2 + _______ I- +_______ H+ = _______ Mn2+ + _______I2 + _______ H2O;______
【答案】(1)3Zn +8 HNO3 (稀) = 3Zn(NO3)2 +2NO↑ +4 H2O
(2)1MnO(OH)2 +2I- +4H+ =1 Mn2+ + 1I2 +3H2O
【解析】(1)反应中锌从0价升高为硝酸锌中+2价,失去2个电子,硝酸中的氮从+5价,降为NO中+3价的氮,生成1个NO得到3个电子,依据得失电子守恒结合原子个数守恒写出反应方程式3Zn +8 HNO3 (稀) = 3Zn(NO3)2 +2NO↑ +4 H2O;(2)反应中2个碘离子由-1价升高为碘单质的0价,失去2个电子,MnO(OH)2中的Mn从+4,降为Mn2+中+2价的氮,生成1个Mn2+得到2个电子,依据得失电子守恒结合原子个数守恒写出反应方程式1MnO(OH)2 +2I- +4H+ =1 Mn2+ + 1I2 +3H2O。
思维建模 氧化还原反应方程式配平技法
(1)两种常用方法
①全变从左侧配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变化的,一般从左侧反应物开始配平;
②自变从右侧配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右侧配平。
(2)“三步法”配平缺项氧化还原反应方程式 ,缺项方程式是指某些反应物或生成物在方程式中没有写出来,它们一般为水、酸(H+)或碱(OH-),其配平流程为:
【变式训练1】配平下列方程式
(1)______H2C2O4+_____KClO3+_____H2SO4=_____ClO2↑+______CO2↑+______KHSO4+_____H2O
(2)______C2H5OH+_____KMnO4+_____H2SO4=_____K2SO4+_____MnSO4+______CO2↑+_____H2O
【答案】(1)H2C2O4+2KClO3+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O
(2)5C2H5OH+12KMnO4+18H2SO4=6K2SO4+12MnSO4+10CO2↑+33H2O
【解析】(1)反应中KClO3→ClO2,Cl元素化合价由+5价降低到+4价,共降低1价,H2C2O4→CO2,C元素化合价由+3价升高到+4价,每消耗1个H2C2O4,共升高2价,化合价升降最小公倍数为2,故KClO3、ClO2前系数为2,H2C2O4前系数为1,CO2前系数为2,再根据原子守恒配平其它物质的系数,配平后的方程式为H2C2O4+2KClO3+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O;(2)反应中KMnO4→MnSO4,Mn元素化合价由+7价降低到+2价,共降低5价,C2H5OH→CO2,C元素化合价由-2价升高到+4价,每消耗1个C2H5OH,共升高12价,化合价升降最小公倍数为60,故KMnO4、MnSO4前系数为12,C2H5OH前系数为5,CO2前系数为10,再根据原子守恒配平其它物质的系数,配平后的方程式为5C2H5OH+12KMnO4+18H2SO4=6K2SO4+12MnSO4+10CO2↑+33H2O。
【变式训练2·变题型】高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂作剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原为Fe2+离子。配平制取铁酸钠的化学方程式:________Fe(NO3)3+________NaOH+________Cl2═________Na2FeO4+________NaCl+6NaNO3+8H2O.反应中,________元素被氧化,每生成8mol H2O转移电子总数为________。
【答案】2;16;3;2;6;Fe;6NA
【解析】依据方程式可知:反应前后Fe元素的化合价有+3→+6失去3个电子,化合价升3,被氧化,而Cl元素则有0→﹣1价,得到1个电子,化合价降1,氧化还原反应中得失电子应守恒,所以假设Fe(NO3)3前的系数为2,Cl2前的系数为3,再通过质量守恒定律,推断得出该反应的化学方程式即 2 Fe(NO3)3+16 NaOH+3Cl2=2 Na2FeO4 +6 NaNO3 +6 NaCl+8 H2O;每生成8mol H2O即消耗3molCl2转移电子总数为6NA 。
【变式训练3变载体】(2025·浙江省温州市三模)已知H[AuCl4]=H++[AuCl4]-,向H[AuCl4]溶液中加入足量Zn粉可以提炼Au,反应为:H[AuCl4]+Zn→Au+X+ZnCl2 (未配平),下列说法不正确的是( )
A.还原性:Zn>Au
B.X表示H2
C.生成1molAu,转移电子总数为3NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为4:3
【答案】C
【解析】A项,由题干信息可知,Zn能够置换出Au,说明还原性:Zn>Au,A正确;B项,由题干信息可知,反应配平后的方程式为:2H[AuCl4]+4Zn=4Au+ H2↑+4ZnCl2,即X表示H2,B正确;C项,由B项分析可知,根据配平之后的反应方程式可知,生成1molAu,转移电子总数为4NA,C错误;D项,由B项分析可知,根据配平之后的反应方程式可知,氧化产物ZnCl2与还原产物Au、H2的物质的量之比为4:3,D正确;故选C。
【新型化合物与知识迁移】【变式训练4】(2025·浙江省绍兴市高三二模)在酸性溶液中过氧化氢能与重铬酸盐生成蓝色的CrO5,其分子结构为。CrO5不稳定,在水溶液中进一步与H2O2反应,蓝色迅速消失,此反应可用于检出H2O2。其中涉及的两个反应方程式:①H++Cr2O72-+H2O2→CrO5+H2O (未配平,下同);②CrO5+H2O2+H+→Cr3++O2↑+H2O (仅H2O2作还原剂)。下列说法不正确的是( )
A.CrO5中Cr的化合价为
B.反应①中H2O2作氧化剂
C.反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:7
D.反应②若生成标准状况下的O2气体11.2L,则反应转移的电子数为NA
【答案】B
【解析】A项,根据CrO5的结构可知,CrO5中的氧原子有四个是-1价,一个是-2价,所以Cr的化合价为+6价,故A正确;B项,在反应①中所有元素的化合价都没有变化,属于非氧化还原反应,故B错误;C项,反应②中仅H2O2作还原剂,则CrO5是氧化剂,其中的+6价铬和-1价O的化合价都降低,则一个CrO5得7个电子,一个H2O2失去2个电子,所以反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:7,故C正确;D项,反应②中的氧气来自H2O2,生成1molO2,转移2mol电子,则生成标况下11.2LO2即0.5molO2,转移的电子数为NA,故D正确;故选B。
考向2 考查“信息型”氧化还原反应方程式的书写
例2根据图示信息书写方程式。
(1)NaN3是一种易溶于水(NaN3=Na++)的白色固体,可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如下:
①反应I的化学方程式为_______。
②销毁NaN3可用NaClO溶液,该销毁反应的离子方程式为_______(N3-被氧化为N2)。
(2)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)2NaNH2+N2ONaN3+NH3+NaOH
ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑
(2)2Co(OH)3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+5H2O
【解析】(1)①反应I是NaNH2、N2O在210-220℃发生氧化还原反应产生NaN3、NH3、NaOH,该反应的化学方程式为2NaNH2+N2ONaN3+NH3+NaOH;
②NaClO具有强氧化性,NaN3具有还原性,二者会发生氧化还原反应产生NaCl、NaOH、N2,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,可得该反应的离子方程式为:ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑;
(2)Co(OH)3具有氧化性,SO32-具有还原性,二者在溶液中会发生氧化还原反应产生Co2+、SO42-,同时反应产生H2O,该反应的离子方程式为:2Co(OH)3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+5H2O。
思维建模 “信息型”氧化还原方程式的分析方法和思维模型
【变式训练1·变载体】SCR(选择性催化还原)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放,其工作原理如图:
(1)尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式:_______________________。
(2)反应器中NH3还原NO2的化学方程式:____________________________________。
(3)当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:_______________________________________。
【答案】(1)CO(NH2)2+H2OCO2↑+2NH3↑
(2)8NH3+6NO27N2+12H2O
(3)2SO2+O2+4NH3+2H2O===2(NH4)2SO4
【解析】(1)反应物为H2O和CO(NH2)2,生成物为NH3和CO2,反应条件为加热,结合元素守恒可写出该反应的化学方程式。(2)反应物为NH3和NO2,生成物为N2和H2O,反应需在催化剂作用下进行。(3)NH3、SO2、O2和H2O反应生成(NH4)2SO4。
【多步骤反应流程机理图】【变式训练2】根据信息书写方程式或描述反应过程。
(1)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,弱酸性条件下降解苯酚的反应原理如下图所示。
①虚线框内BMO降解苯酚的过程可描述为:_______。
②写出与苯酚反应的离子方程式:_______。
(2)氯化银可以溶于氨水中,写出该反应的离子方程式:_______。
【答案】(1)①C6H5OH+7O2 6CO2+3H2O ②3C6H5OH+28O2-+28H+=18 CO2↑+23H2O
(2)AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]+ +Cl-
【解析】(1)①根据图知,虚线框内BMO降解苯酚的过程中:反应物是苯酚和氧气,生成物是二氧化碳和水。所以该过程的总反应为:C6H5OH+7O2 6CO2+3H2O;②由图可知,C6H5OH可被O2-氧化生成水和二氧化碳,反应的离子方程式是:3C6H5OH+28+28H+=18 CO2↑+23H2O;
(2)氯化银可以溶于氨水中生成银氨络离子,该反应的离子方程式为 :AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]+ +Cl-。
(
) 考点二 氧化还原反应计算方法—电子守恒法
知识点1 计算原理
对于氧化还原反应的计算,要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程,只要把物质分为始态和终态,从得电子与失电子两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。
知识点2 守恒法解题的思维流程
1.“一找各物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
2.“二定得失数”:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
3.“三列恒等式”:根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。
知识点3 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用
得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。
(1)直接计算反应物与产物或反应物与反应物之间的数量关系。
(2)对于多步连续的氧化还原反应则可根据“电子传递”,找出起始反应物与最终生成物之间的关系进行计算,忽略反应过程。
(3)以电子守恒为核心,建立起“等价代换”,找出有关物质之间的关系进行计算等。
(4)多池串联时,流经各个电极上的电子数相等。
考向1 考查多元素之间得失电子守恒问题
例1(2025·杭州市学军中学高三选考模拟)工业上用S8(分子结构:)与甲烷为原料制备CS2,发生反应:S8+2CH4=2CS2+4H2S。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.CS2中σ键和π键数量之比为
B.S8既是氧化剂又是还原剂
C.生成标准状况下的H2S气体,断开键数为NA
D.若该反应转移电子数8NA,则被还原的CH4有
【答案】C
【解析】A项,CS2的结构为:S=C=S,一个双键中含有一个σ键、一个π键,因此1molCS2中含有2molσ键与2molπ键,因此σ键与π键数量比为1:1,故A错误;B项,反应中C元素化合价由CH4中-4价升至CS2中+4价,CH4做还原剂,S元素化合价由0价降至-2价,S8做氧化剂,故B错误;C项,标准状况下,11.2LH2S为0.5mol,1个S8中含有8个S-S键,根据S8~8(S-S)~4H2S可知,每生成0.5molH2S消耗0.125molS8,断裂1molS-S键,即断开S-S键数为NA,故C正确;D项,CH4中-4价升至CS2中+4价,有CH4~CS2~8e-,反应转移8NA个电子,即每消耗1 molCH4,甲烷化合价升高,是被氧化,故D错误;故选C。
思维建模 应用得失电子守恒解题的一般步骤
“一找物质”——找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
“二定得失”——确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。
“三列关系”——根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值
【变式训练1·变考法】(2025·浙江省湖州、衢州、丽水高三三地市一模)制取乙炔时,常用CuSO4溶液除去乙炔中的PH3杂质,反应方程式为:24 CuSO4+11PH3+12H2O=8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4。下列分析不正确的是(NA表示阿伏伽德罗常数的值) ( )
A.CuSO4是氧化剂
B.还原性:PH3>NH3
C.若1.2molCuSO4发生反应,被氧化的PH3分子数为0.15NA
D.Cu3P既是氧化产物,也是还原产物
【答案】D
【解析】A项,反应中铜化合价由+2降低为+1生成Cu3P,CuSO4是氧化剂,故A正确;B项,同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;非金属性氮大于磷,则简单氢化物的还原性:PH3>NH3,故B正确;C项,反应中24molCuSO4反应时,11mol PH3中的3mol PH3失去电子被氧化为3mol H3PO4,则1.2molCuSO4发生反应,被氧化的PH3为0.15mol,分子数为0.15NA,故C正确;D项,反应中铜化合价降低生成Cu3P,Cu3P为还原产物而非氧化产物,故D错误;故选D。
【变式训练2·变载体】(2025·浙江省高三普通高校招生模拟选考科目模拟考试)用Cu2S、FeS处理酸性废水中的Cr2O72-,发生的反应如下:
反应①:Cu2S+Cr2O72-+H+=Cu2++SO42-+Cr3++H2O(未配平)
反应②: FeS+Cr2O72-+H+=Fe3++SO42-+Cr3++H2O(未配平)
下列判断错误的是
A.处理等物质的量的Cr2O72-时,反应①和②中消耗H+的物质的量相等
B.用相同物质的量的Cu2S和FeS处理Cr2O72-时,Cu2S消耗更多Cr2O72-
C.反应①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5
D.用FeS处理废水不仅可以除去Cr2O72-,还可吸附悬浮杂质
【答案】A
【解析】根据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒配平两个离子方程式如下:①3Cu2S+5Cr2O72-+46H+=6Cu2++3SO42-+10Cr3++23H2O;②6FeS+9Cr2O72-+78H+=6Fe3++6SO42-+18Cr3++39H2O。A项,处理等物质的量的Cr2O72-时,反应①和②中消耗h+的物质的量不相等,A错误;B项,用相同物质的量的Cu2S和FeS处理Cr2O72-时,Cu2S消耗更多Cr2O72-,B正确;C项,还原剂所含元素化合价升高,失电子,氧化剂所含元素化合价降低,得电子,则Cu2S为还原剂,Cr2O72-为氧化剂,则反应①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5,C正确;D项,用FeS处理废水不仅可以除去Cr2O72-,生成的Fe3+在水中形成胶体还可吸附悬浮杂质,D正确;故选A。
【结合提取Au和Pt的工艺考查复杂氧化还原过程】【变式训练3】铂钯精矿中的Au、Pt、Pd含量较低,Cu、Zn、Pb含量较高。一种从铂钯精矿中提取和的工艺如图所示。
已知:“酸浸”过程为电控除杂;“氯化溶解”后所得主要产物为HAuCl4、H2PtCl6、H2PdCl6;(NH4)2PtCl6在煮沸下与水反应得到易溶于水的(NH4)2PtCl4。下列说法错误的是( )
A.“酸浸”可除去Cu、Zn、Pb
B.“分金”时,HAuCl4的氧化性大于H2PdCl6
C.“煮沸”过程中发生了氧化还原反应
D.“煅烧”过程中每消耗1mol(NH4)2PtCl6转移
【答案】D
【解析】已知“氯化溶解”后所得主要产物为HAuCl4、H2PtCl6、H2PdCl6,则“酸浸”过程应除去了Cu、Zn、Pb,“分金”过程通入SO2除去Au,加入NH4Cl沉铂、沉钯,“煮沸”过程分离铂和钯,“煅烧”得到Pt,在煮沸下与水反应得到易溶于水的(NH4)2PtCl4。A项,由分析可知,“酸浸”过程为电控除杂,可除去Cu、Zn、Pb,A正确;B项,“分金”时,SO2作还原剂,HAuCl4作氧化剂被还原,H2PtCl6不反应,说明HAuCl4氧化性大于H2PtCl6,B正确;C项,“煮沸”过程中发生反应,可知Pd元素化合价降低,部分Cl元素化合价升高,即发生了氧化还原反应,C正确;D项,“煅烧”过程中发生反应,由反应方程式可知,每消耗3mol(NH4)2PtCl6转移12mol e-,故每消耗1mol(NH4)2PtCl6转移4mol e-,D错误;故选D。
考向2 考查多步反应得失电子守恒问题
例2金属锡的纯度可以通过下述方法分析:将试样溶于盐酸,反应的化学方程式为Sn+2HCl===SnCl2+H2↑,再加入过量的FeCl3溶液,发生如下反应:SnCl2+2FeCl3===SnCl4+2FeCl2,最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,反应的化学方程式为6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl===6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O。现有金属锡试样0.613 g,经上述反应后,共用去0.100 mol·L-1 K2Cr2O7溶液16.0 mL。求试样中锡的百分含量(假定杂质不参加反应,锡的相对原子质量为119)。
【答案】93.2%。
【解析】Sn与K2Cr2O7物质的量的关系:
3Sn~3SnCl2~6FeCl2~K2Cr2O7
3×119 g 1 mol
x 0.100×0.016 mol
x==0.571 2 g
w(Sn)=×100%≈93.2%。
思维建模 多步连续进行的氧化还原反应的有关计算
对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中电子没有损耗,可直接找出起始物和最终产物,删去中间产物,建立二者之间的电子守恒关系,快速求解。
【变式训练1】将1.08 g FeO完全溶解在100 mL 1.00 mol·L-1硫酸中,然后加入25.00 mL K2Cr2O7溶 液,恰好使Fe2+全部转化为Fe3+,且Cr2O中的铬全部转化为Cr3+。则K2Cr2O7的物质的量浓度是________。
【答案】0.100 mol·L-1
【解析】由电子守恒知,FeO中+2价铁所失电子的物质的量与Cr2O中+6价铬所得电子的物质的量相等,×(3-2)=0.025 00 L×c(Cr2O)×(6-3)×2,得c(Cr2O)=0.100 mol·L-1。
【变式训练2】在氧气中燃烧0.22 g硫和铁组成的混合物,使其中的硫全部转化为二氧化硫,把这些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并转变为硫酸,这些硫酸可用10 mL 0.5 mol·L-1氢氧化钠溶液完全中和,则原混合物中硫的百分含量为( )
A.72% B.40% C.36% D.18%
【答案】C
【解析】由S原子守恒和有关反应可得出:
S~H2SO4~2NaOH
32 g 2 mol
m(S) 0.5×10×10-3 mol
得m(S)=0.08 g
原混合物中w(S)=×100%=36%。
【变式训练3】向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化情况如图所示。(已知:还原性:I->Fe2+>Br-)
(1)原混合溶液中FeBr2的物质的量 mol。
(2)原溶液中n(Fe2+):n(I-):n(Br-)= 。
【答案】(1)3 (2)2:1:3
【解析】还原性I->Fe2+>Br-,向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,氯气先氧化I-、再氧化Fe2+、最后氧化Br-。AB段发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-,BC段发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,DE段发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-。(1)DE段发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,n(Br-)=6mol,根据溴元素守恒,n(FeBr2)=3mol。(2)根据图像,AB段发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-,BC段发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,DE段发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,则n(Br-)=6mol、n(Fe2+)=4mol、n(I-)=2mol,原溶液中n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=4:2:6=2:1:3。
1.(2025·浙江省1月选考)关于溴的性质,下列说法不正确的是( )
A.Br-可被Cl2氧化为Br2
B.Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br-
C.Br2+2Fe2+ =2Br-+2Fe3+,说明氧化性:Br2>Fe3+
D.1molBr2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,转移5mol电子
【答案】D
【解析】A项,氯气具有强氧化性,可将Br-氧化为Br2,A项正确;B项,Br2与SO2水溶液反应,生成HBr和H2SO4,还原产物为Br-,B项正确;C项,根据反应Br2+2Fe2+ =2Br-+2Fe3+可知,氧化剂为Br2,氧化产物为Fe3+,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故氧化性:Br2>Fe3+,C项正确;D项,Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,反应方程式为:3Br2+6NaOH =5NaBr+NaBrO3+3H2O,3mol Br2参与反应,电子转移5mol,D项错误;故选D。
2.(2024·浙江6月卷)利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:H++CH3OH+NO3-→X+CO2+H2O (未配平)。下列说法正确的是( )
A.X表示NO2
B.可用O3替换CH3OH
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为6:5
D.若生成标准状况下的CO2气体,则反应转移的电子数为2 NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】C
【解析】A项,由题中信息可知,利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质X后排放,则X表示N2,NO2仍然是大气污染物,A不正确;B项,CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,CH3OH是该反应的还原剂,O3有强氧化性,通常不能用作还原剂,故不可用O3替换CH3OH,B不正确;C项,该反应中,还原剂CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,氧化剂NO3-中N元素的化合价由+5价降低到0价,降低了5个价位,由电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:5,C正确;D项,CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,若生成标准状况下的CO2气体11.2L,即生成0.5mol CO2,反应转移的电子数为0.5×6=3NA,D不正确;故选C。
3.(2025·浙江省1月选考,17节选)磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答:
(4)兴趣小组对某磷灰石[主要成分为Ca5(PO4)3OH、Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3Cl和少量SiO2]进行探究,设计了两种制备H3PO4的方法:
Ⅰ.用稍过量的浓H2SO4与磷灰石反应,得到H3PO4溶液、少量SiF4气体、渣(主要成分为CaSO4。
Ⅱ.将磷灰石脱水、还原,得到的白磷(P4)燃烧后与水反应制得H3PO4溶液。
方法Ⅱ中,脱水得到的Ca10(PO4)6O(足量)与炭(C)、SiO2高温下反应,生成白磷(P4)和另一种可燃性气体,该反应的化学方程式是 。
【答案】(4)2Ca10(PO4)6O+30C+20SiO220CaSiO3+3P4+30CO↑
【解析】(4)方法Ⅱ中,脱水得到的Ca10(PO4)6O (足量)与炭(C)、SiO2高温下反应,生成白磷(P4)和另一种可燃性气体,根据元素守恒,可燃性气体为CO,该反应的化学方程式是2Ca10(PO4)6O+30C+20SiO220CaSiO3+3P4+30CO↑。
4.(2024·浙江省6月选考,17节选)矿物资源的综合利用有多种方法,如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。
(1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果,PbS中硫元素体现的性质是 (选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4,该物质可溶于浓盐酸,Pb元素转化为[PbCl4]2-,写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1) 还原性 Pb3O4+14HCl(浓)=3 H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑
【解析(1)根据富氧煅烧和通电电解的结果,PbS中硫元素化合价升高,体现的性质是还原性。产物B中有少量Pb3O4,该物质可溶于浓盐酸,Pb元素转化为[PbCl4]2-,该反应的化学方程式:Pb3O4+14HCl(浓)=+4H2O+Cl2↑。
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