第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算(复习讲义)(黑吉辽蒙专用)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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31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 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省,吉林省,辽宁省,内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.11 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-09-22 |
| 作者 | 水木清华化学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-06-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52816694.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
02 体系构建·思维可视
03 核心突破·靶向攻坚
考点一 氧化还原反应方程式的配平与书写
知识点1 氧化还原反应方程式配平
知识点2 氧化还原反应方程式的书写
考向1 考查氧化还原方程式的配平
【思维建模】氧化还原反应的配平三步法
考向2 考查“信息型”氧化还原反应方程式的书写
【思维建模】解题传统文化试题的关键和基本思路
考点二 氧化还原反应的计算
知识点1 氧化还原反应的计算原理
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】得失电子守恒三步解题法
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
04
考点要求
考察形式
2025年
2024年
2023年
2022年
2021年
氧化还原方程式的书写和配平
选择题
非选择题
黑吉辽蒙卷
T16,6分
黑吉辽卷T13、
T16,6分
辽宁卷
T16,6分
辽宁卷
T16,6分
辽宁卷
T19,3分
氧化还原反应的计算
选择题
非选择题
黑吉辽卷
T4,3分
辽宁卷
T4,3分
考情分析:
1.从近几年高考试题来看,结合工艺流程或化学实验有关氧化还原反应的化学方程式的书写仍是高考命题的热点。
2.从命题思路上看
(1)氧化还原反应与离子方程式、电极反应式相结合,考查在新情境下陌生氧化还原方程式的书写与配平;
(2)反应历程中循环图与信息型氧化还原方程式的书写与配平;
(3)氧化还原反应与得失电子守恒计算等。
预计2026年高考可能会在工艺流程或化学实验题中考查氧化还原反应方程式的书写和氧化还原滴定。
复习目标:
1.掌握常见氧化还原反应的配平。
2.利用得失电子守恒进行相关计算。
3.掌握陌生情境下氧化还原反应的书写。
考点一 氧化还原反应的配平与书写
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——配平三大原则
(1)电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价 总数=化合价 总数;
(2)质量守恒:反应前后原子的 和 不变;
(3)电荷守恒:离子反应前后,阴、阳离子所带电荷总数 。
2.“五步骤”配平氧化还原反应方程式
(1)标变价:标明反应前后变价元素的 ;
(2)列得失:根据化合价的变化值,列出变价元素 ;
(3)求总数:通过求最小公倍数使得失电子总数 ;
(4)配系数:确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的 数,观察法配平其他物质的 数;
(5)查守恒:检查 、 、 是否守恒。
3.氧化还原反应配平的思维模型
第一步:根据元素化合价的升降,判断氧化剂、 剂、 产物、还原产物;
第二步:按“氧化剂+ 剂→还原产物+ 产物”写出方程式,根据得失电子守恒配平上述物质;
第三步:根据电荷守恒和反应物的 性,在方程式左边或右边补充 、 或 等;
第四步:根据质量守恒配平反应方程式;
第五步:检查 、 、 是否守恒。
4.氧化还原反应方程式配平的基本方法
(1)正向配平法
适合反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。如:
(2)逆向配平法
适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定生成物的化学计量数,然后确定反应物的化学计量数,最后根据质量守恒配平其他物质。如:
由于S的化合价既升高又降低,而且升降总数要相等,所以K2S的化学计量数为2,K2SO3的化学计量数为1,然后确定S的化学计量数为3,最后根据质量守恒配平其他物质。
(3)整体配平法
若某一氧化还原反应中,有三种元素的化合价发生了变化,但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低,这时要进行整体配平。
如Cu2S+HNO3―→Cu(NO3)2+NO+H2SO4+H2O,有Cu、S、N三种元素的化合价变化,Cu2S中Cu、S元素化合价均升高,看作一个整体,―→ (NO3)2+O+H2O4+H2O,配平得3Cu2S+22HNO3===6Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O。
知识点2 氧化还原反应方程式书写
1.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+)
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
2.书写信息型氧化还原反应化学方程式的步骤
(1)根据题目所给信息准确确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的化学式。
(2)利用得失电子数守恒确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的系数。(化合价升降法)
(3)利用题目所给的酸性或碱性条件并结合电荷守恒配平等号两边离子数目,若题目没有明确酸性或碱性环境,一般通过在反应物中增加H2O生成H+或OH-配平。
(4)最后利用质量守恒配平其它物质。
(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-
3.氧化还原反应化学方程式的配平步骤
(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
考向1 考查氧化还原反应的配平
例1 (2025·黑龙江省哈尔滨市一中·一模)测定某溶液中甲醇含量的部分过程如下:①KMnO4溶液处理:CH3OH+MnO+X―→CO+MnO+H2O(未配平,下同)②酸化处理:MnO+H+―→MnO2↓+MnO+H2O,下列说法错误的是( )
A.“反应①”中X为OH-,配平后计量系数为8
B.“反应①”中氧化性:MnO>CO
C.“反应②”中,可用盐酸进行酸化
D.“反应②”消耗71.4 g MnO时,反应中转移0.4 mol e-
思维建模 氧化还原反应的配平三步法
【变式训练1】(2025·吉林省公主岭市一中·一模)酸性KMnO4溶液和CuS混合时,发生的反应如下:
MnO+CuS+H+―→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平),下列有关该反应的说法中正确的是( )
A.被氧化的元素是Cu和S
B.Mn2+的还原性强于CuS的还原性
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5
D.若生成2.24 L(标准状况下)SO2,转移电子的物质的量是0.8 mol
【文化遗产保护与学科知识结合】【变式训练2】(2025·黑龙江省牡丹江市一中·一模)在焊接铜器时可用NH4Cl溶液除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为CuO+NH4Cl→Cu+CuCl2+N2↑+H2O(未配平)。下列说法正确的是( )
A.反应中被氧化和被还原的元素分别为Cu和N
B.该反应中被还原的CuO占参与反应CuO的
C.反应中产生0.2 mol气体时,转移0.6 mol电子
D.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
考向2 考查“信息型”氧化还原反应方程式的书写
例2 (2025·吉林省长春市第六中学·一模)过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒的作用来清洗伤口。有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
(1)配平下列化学反应,并用单线桥表示电子转移的方向和数目:___________。
______H2O2+_____Cr2(SO4)3+______KOH——______K2CrO4+______K2SO4+_______H2O
(2)如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN,C为+2价),经以下反应实现:KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑(已配平)。试指出A的化学式________,如此反应中有6.72L(标准状况)气体生成,转移电子数目为________(用NA表示)。
(3)高锰酸钾也可用于医学杀菌消毒。根据反应条件可判断氧化剂的氧化能力的强弱:
例如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
则氧化性MnO2___________KMnO4(填“强于”或“弱于”或“等于”)
某强酸反应体系中,反应物和生成物共六种物质或离子:O2、MnO4-、H2O、Mn2+、H2O2、H+。已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2→O2。则该反应中发生还原反应的过程是:___________→___________,该反应应选择的酸是:___________(填序号)。
A.盐酸 B.稀硫酸 C.醋酸
(4)用0.2mol/LNa2SO3溶液32mL,还原含4×10-3molXO42-的溶液,过量的Na2SO3用0.2mol/LKMnO4酸性溶液氧化(其中KMnO4被还原成Mn2+),共消耗KMnO4溶液0.8mL,则元素X在还原产物中的化合价是___________(填序号)。
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
【变式训练1】(2025·辽宁师范大学附属中学·一模)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为______________________________。
(2)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为________mol;产生“气泡”的化学方程式为______________________________________。
(3)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是____________________________________(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为________kg(保留整数)。
【变式训练2·变考法】(2025·内蒙古鄂尔多斯市一中·一模)钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为TiO2,含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料,制备金属钛的工艺流程如下:
已知“降温收尘”后,粗TiCl4中含有的几种物质的沸点:
物质
TiCl4
VOCl3
SiCl4
AlCl3
沸点/℃
136
127
57
180
回答下列问题:
(1)TiO2与C、Cl2在600 ℃的沸腾炉中充分反应后,混合气体中各组分的分压如下表:
物质
TiCl4
CO
CO2
Cl2
分压/MPa
4.59×10-2
1.84×10-2
3.70×10-2
5.98×10-9
①该温度下,TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为______________________________;
②随着温度升高,尾气中CO的含量升高,原因是____________________________
____________________。
(2)“除钒”过程中的化学方程式为__________________________________。
考点二 氧化还原反应的计算
知识点1 氧化还原反应的计算原理
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 考查氧化还原反应中电子守恒问题
例1 (2025·辽宁省阜新市实验中学 ·一模)某强氧化剂XO(OH)被Na2SO3还原。如果还原2.4×10-3 mol XO(OH),需用30 mL 0.2 mol·L-1的Na2SO3溶液,那么X元素被还原后的价态是( )
A.+2 B.+1 C.0 D.-1
思维建模 得失电子守恒三步解题法
1.“找物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
2.“定得失”:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中原子的个数)。
3.“列关系”:根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式。
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】(2025·黑龙江省鸡西一中·一模)FeS2与硝酸反应产物有Fe3+和H2SO4,若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是1∶8时,则HNO3的唯一还原产物是( )
A.NO2 B.NO C.N2O D.N2O3
【变式训练2】(2025·黑龙江省密山市一中·一模)乙二醇的生产工艺中,需使用热的溶液(脱碳液)脱除CO2,脱碳液中含有的V2O5能减少溶液对管道的腐蚀。可使用“碘量法”测定脱碳液中V2O5的含量,操作中涉及两个反应如下:
①;
②。
下列说法错误的是
A.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶2
B.反应①生成1mol VOCl2时,反应转移1mol电子
C.V的最高价为+5价,推测V2O5有氧化性和还原性
D.溶液酸性过强时,反应②易发生其他反应
考向2 考查多步反应得失电子守恒问题
例2(2025·辽宁省鞍山市一中·一模)取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL 的NO2气体和672 mL 的N2O4气体(都已折算到标准状态),在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀质量为17.02 g。则x等于( )
A.8.64 B.9.20 C.9.00 D.9.44
思维建模 多步连续进行的氧化还原反应的有关计算
有的试题反应过程多,涉及的氧化还原反应也多,数量关系较为复杂,若用常规方法求解比较困难,若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系,则解题就变得很简单。解这类试题时,注意不要遗漏某个氧化还原反应,要理清具体的反应过程,分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目。
【变式训练1】(2025·辽宁内蒙古呼和浩特市二中 ·一模)已知酸性KMnO4溶液能被Na2SO3溶液还原成Mn2+而使溶液褪色。欲使20.00 mL 1.00×10-2 mol·L-1酸性KMnO4溶液恰好褪色,需消耗25.00 mL Na2SO3溶液,则该Na2SO3溶液的物质的量浓度(单位:mol·L-1)为( )
A.2.00×10-2 B.3.00×10-2 C.4.00×10-2 D.5.00×10-2
【变式训练2】(2025·辽宁省营口市高级中学·一模)足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( )
A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL
1.(2024·黑吉辽卷)硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,中原子总数为
B. 溶液中,数目为
C. 反应①每消耗,生成物中硫原子数目为
D. 反应②每生成还原产物,转移电子数目为
2.(2024·黑吉辽卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备,流程如下“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。下列说法正确的是
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子
浓度
145
0.03
1
A. “浸铜”时应加入足量,确保铜屑溶解完全
B. “浸铜”反应:
C. “脱氯”反应:
D. 脱氯液净化后电解,可在阳极得到
3.(2021·辽宁卷)下列说法正确的是
A.(标准状况)与水充分反应转移电子
B.和均可通过化合反应得到
C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生
D.与溶液反应:
4.(2025·黑吉辽蒙卷节选)某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。
已知:①“氧化浸出”时,不发生变化,ZnS转变为;
②;
③酒石酸(记作)结构简式为。
回答下列问题:
(4)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为_______。
(7)290℃“真空热解”生成2种气态氧化物,该反应的化学方程式为_______。
5.(2024·黑吉辽卷节选)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
回答下列问题:
(2)“细菌氧化”中,发生反应的离子方程式为_______。
(7)滤液②经酸化,转化为和的化学方程式为_______。
6.(2023·辽宁卷节选)某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液 (含)和)。实现镍、钴、镁元素的回收。
已知:
物质
回答下列问题:
(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)“沉钻镍”中得到的Co(Ⅱ)在空气中可被氧化成,该反应的化学方程式为_______。
7.(2022·辽宁卷)某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4,工艺流程如下:
已知:①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3,FeS2转变为Fe2O3;
②金属活动性:Fe>(H)>Bi>Cu。
(2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3,反应的化学方程式为______________________________。
(5)生成气体A的离子方程式为___________________________________________________。
8.(2021·辽宁卷)从钒铬锰矿渣(主要成分为、、)中提铬的一种工艺流程如下:
已知:pH较大时,二价锰[](在空气中易被氧化.回答下列问题:
(5)“转化”过程中生成的离子方程式为_______。
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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
02 体系构建·思维可视
03 核心突破·靶向攻坚
考点一 氧化还原反应方程式的配平与书写
知识点1 氧化还原反应方程式配平
知识点2 氧化还原反应方程式的书写
考向1 考查氧化还原方程式的配平
【思维建模】氧化还原反应的配平三步法
考向2 考查“信息型”氧化还原反应方程式的书写
【思维建模】解题传统文化试题的关键和基本思路
考点二 氧化还原反应的计算
知识点1 氧化还原反应的计算原理
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】得失电子守恒三步解题法
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
04
考点要求
考察形式
2025年
2024年
2023年
2022年
2021年
氧化还原方程式的书写和配平
选择题
非选择题
黑吉辽蒙卷
T16,6分
黑吉辽卷T13、
T16,6分
辽宁卷
T16,6分
辽宁卷
T16,6分
辽宁卷
T19,3分
氧化还原反应的计算
选择题
非选择题
黑吉辽卷
T4,3分
辽宁卷
T4,3分
考情分析:
1.从近几年高考试题来看,结合工艺流程或化学实验有关氧化还原反应的化学方程式的书写仍是高考命题的热点。
2.从命题思路上看
(1)氧化还原反应与离子方程式、电极反应式相结合,考查在新情境下陌生氧化还原方程式的书写与配平;
(2)反应历程中循环图与信息型氧化还原方程式的书写与配平;
(3)氧化还原反应与得失电子守恒计算等。
预计2026年高考可能会在工艺流程或化学实验题中考查氧化还原反应方程式的书写和氧化还原滴定。
复习目标:
1.掌握常见氧化还原反应的配平。
2.利用得失电子守恒进行相关计算。
3.掌握陌生情境下氧化还原反应的书写。
考点一 氧化还原反应的配平与书写
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——配平三大原则
(1)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;
(2)质量守恒:反应前后原子的种类和个数不变;
(3)电荷守恒:离子反应前后,阴、阳离子所带电荷总数相等。
2.“五步骤”配平氧化还原反应方程式
(1)标变价:标明反应前后变价元素的化合价;
(2)列得失:根据化合价的变化值,列出变价元素得失电子数;
(3)求总数:通过求最小公倍数使得失电子总数相等;
(4)配系数: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;
(5)查守恒:检查质量、电荷、电子是否守恒。
3.氧化还原反应配平的思维模型
第一步:根据元素化合价的升降,判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物;
第二步:按“氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物”写出方程式,根据得失电子守恒配平上述物质;
第三步:根据电荷守恒和反应物的酸碱性,在方程式左边或右边补充H+、OH-或H2O等;
第四步:根据质量守恒配平反应方程式;
第五步:检查原子、电荷、电子是否守恒。
4.氧化还原反应方程式配平的基本方法
(1)正向配平法
适合反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。如:
(2)逆向配平法
适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定生成物的化学计量数,然后确定反应物的化学计量数,最后根据质量守恒配平其他物质。如:
由于S的化合价既升高又降低,而且升降总数要相等,所以K2S的化学计量数为2,K2SO3的化学计量数为1,然后确定S的化学计量数为3,最后根据质量守恒配平其他物质。
(3)整体配平法
若某一氧化还原反应中,有三种元素的化合价发生了变化,但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低,这时要进行整体配平。
如Cu2S+HNO3―→Cu(NO3)2+NO+H2SO4+H2O,有Cu、S、N三种元素的化合价变化,Cu2S中Cu、S元素化合价均升高,看作一个整体,―→ (NO3)2+O+H2O4+H2O,配平得3Cu2S+22HNO3===6Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O。
知识点2 氧化还原反应方程式书写
1.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+)
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
2.书写信息型氧化还原反应化学方程式的步骤
(1)根据题目所给信息准确确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的化学式。
(2)利用得失电子数守恒确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的系数。(化合价升降法)
(3)利用题目所给的酸性或碱性条件并结合电荷守恒配平等号两边离子数目,若题目没有明确酸性或碱性环境,一般通过在反应物中增加H2O生成H+或OH-配平。
(4)最后利用质量守恒配平其它物质。
(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-
3.氧化还原反应化学方程式的配平步骤
(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
考向1 考查氧化还原反应的配平
例1 (2025·黑龙江省哈尔滨市一中·一模)测定某溶液中甲醇含量的部分过程如下:①KMnO4溶液处理:CH3OH+MnO+X―→CO+MnO+H2O(未配平,下同)②酸化处理:MnO+H+―→MnO2↓+MnO+H2O,下列说法错误的是( )
A.“反应①”中X为OH-,配平后计量系数为8
B.“反应①”中氧化性:MnO>CO
C.“反应②”中,可用盐酸进行酸化
D.“反应②”消耗71.4 g MnO时,反应中转移0.4 mol e-
【答案】C
【解析】根据氧化还原反应中得失电子守恒和电荷守恒,将反应①配平为CH3OH+6MnO+8OH-===CO+6MnO+6H2O,A正确;根据反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,“反应①”中MnO为氧化剂,CO是氧化产物,则氧化性:MnO>CO,B正确;由于Cl-在酸性条件下可与MnO、MnO发生氧化还原反应,因此“反应②”中,不能用盐酸进行酸化,C错误;根据氧化还原反应配平“反应②”为3MnO+4H+===MnO2↓+2MnO+2H2O,则消耗71.4 g MnO的物质的量为=0.6 mol时,反应中转移电子数目为×0.6 mol=0.4 mol,D正确。
思维建模 氧化还原反应的配平三步法
【变式训练1】(2025·吉林省公主岭市一中·一模)酸性KMnO4溶液和CuS混合时,发生的反应如下:
MnO+CuS+H+―→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平),下列有关该反应的说法中正确的是( )
A.被氧化的元素是Cu和S
B.Mn2+的还原性强于CuS的还原性
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5
D.若生成2.24 L(标准状况下)SO2,转移电子的物质的量是0.8 mol
【答案】C
【解析】反应中,铜元素的化合价没变,硫元素的化合价由-2价升到+4价,只有硫元素被氧化,A项错误;还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性CuS>Mn2+,B项错误;氧化剂为KMnO4,还原剂为CuS,设KMnO4为x mol,CuS为y mol,根据电子守恒:x×(7-2)=y×[4-(-2)],x∶y=6∶5,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5,C正确;二氧化硫物质的量为0.1 mol,由方程式可知,反应中硫元素化合价由-2升高为+4,故转移电子为0.1 mol×(4+2)=0.6 mol,D项错误。
【文化遗产保护与学科知识结合】【变式训练2】(2025·黑龙江省牡丹江市一中·一模)在焊接铜器时可用NH4Cl溶液除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为CuO+NH4Cl→Cu+CuCl2+N2↑+H2O(未配平)。下列说法正确的是( )
A.反应中被氧化和被还原的元素分别为Cu和N
B.该反应中被还原的CuO占参与反应CuO的
C.反应中产生0.2 mol气体时,转移0.6 mol电子
D.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
【答案】D
【解析】根据CuO+NH4Cl―→Cu+CuCl2+N2↑+H2O分析可知:Cu由+2价降低为0价,被还原;N的化合价由-3升高为0,被氧化;根据电子守恒、原子守恒配平:4CuO+2NH4Cl===3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O。氯化铵中N化合价升高被氧化,氧化铜中Cu化合价降低被还原,则被氧化和被还原的元素分别为N和Cu,故A错误;由反应的化学方程式可知,被还原的氧化铜占参加反应的氧化铜的,故B错误;由反应可知,生成1 mol气体时转移6 mol电子,则产生0.2 mol的气体时转移的电子为0.2 mol×6=1.2 mol,故C错误;根据反应化学方程式可知,参加反应的氧化剂为氧化铜,还原剂为氯化铵,作氧化剂的氧化铜与作还原剂的氯化铵的物质的量之比为3∶2,故D正确。
考向2 考查“信息型”氧化还原反应方程式的书写
例2 (2025·吉林省长春市第六中学·一模)过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒的作用来清洗伤口。有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
(1)配平下列化学反应,并用单线桥表示电子转移的方向和数目:___________。
______H2O2+_____Cr2(SO4)3+______KOH——______K2CrO4+______K2SO4+_______H2O
(2)如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN,C为+2价),经以下反应实现:KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑(已配平)。试指出A的化学式________,如此反应中有6.72L(标准状况)气体生成,转移电子数目为________(用NA表示)。
(3)高锰酸钾也可用于医学杀菌消毒。根据反应条件可判断氧化剂的氧化能力的强弱:
例如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
则氧化性MnO2___________KMnO4(填“强于”或“弱于”或“等于”)
某强酸反应体系中,反应物和生成物共六种物质或离子:O2、MnO4-、H2O、Mn2+、H2O2、H+。已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2→O2。则该反应中发生还原反应的过程是:___________→___________,该反应应选择的酸是:___________(填序号)。
A.盐酸 B.稀硫酸 C.醋酸
(4)用0.2mol/LNa2SO3溶液32mL,还原含4×10-3molXO42-的溶液,过量的Na2SO3用0.2mol/LKMnO4酸性溶液氧化(其中KMnO4被还原成Mn2+),共消耗KMnO4溶液0.8mL,则元素X在还原产物中的化合价是___________(填序号)。
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
【答案】(1)
(2) KHCO3 0.6NA
(3) 弱于 MnO4- Mn2+ B
(4)C
【解析】(1)H2O2中O元素化合价由-1变到-2,得电子化合价降低,Cr元素化合价由+3变到+6,失电子化合价升高。根据得失电子数相等,n(H2O2):n(Cr2(SO4)3)=3:1,其他根据原子守恒配平,方程式为:3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O。单线桥的表示方法为:由还原剂指向氧化剂,在箭头上标出转移电子数,转移电子数=得电子数=失电子数,单线桥表示电子转移的方向和数目为;
(2)已知KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑(已配平),要想推测A的化学式根据原子守恒即可,得A的化学式为KHCO3,氨气前的系数为1,方程式中转移电子数为2,根据比例关系反应中有6.72L(标准状况)气体生成,即n(NH3)==0.3mol,转移电子数目为N=nNA=0.6NA;
(3)根据反应条件可判断氧化剂的氧化能力的强弱,反应条件越简单说明物质的氧化性越强,二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,而高锰酸钾与浓盐酸不需要加热,所以二氧化锰的氧化性弱于高锰酸钾。过氧化氢失电子化合价升高,由-1价变为0价,氧化还原反应中有化合价升高也有化合价降低,根据已知的几种离子,具有氧化性得电子化合价降低发生还原反应的为MnO4-。该反应的酸应选择硫酸,原因有:1.已知为强酸体系,C中的醋酸为弱酸,2.若为盐酸,根据已知条件高锰酸钾和浓盐酸是会反应生成氯气,与题目所述的六种物质类型不符;
(4)由n(Na2SO3)=0.2mol/L×32×10﹣3L=6.4×10﹣3mol,n(XO42-)=4×10-3mol,n(KMnO4)=0.8×10-3L×0.2mol/L
=1.6×10﹣4mol,Na2SO3被氧化为Na2SO4,S元素化合价由+4价升高为+6价;KMnO4发生还原反应,Mn元素化合价由+7价降低到+2价,XO42-中X元素发生还原反应,令X元素在产物中的化合价为a价,由电子守恒可知6.4×10﹣3mol×(6-4)=1.6×10﹣4mol×(7-2)+4×10﹣3mol×(6-a),解得a=3,故答案为:C。
【变式训练1】(2025·辽宁师范大学附属中学·一模)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为______________________________。
(2)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为________mol;产生“气泡”的化学方程式为______________________________________。
(3)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是____________________________________(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为________kg(保留整数)。
【答案】(1)2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O
(2)1.25 NaHCO3+NaHSO4===CO2↑+Na2SO4+H2O
(3)ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O 203
【解析】(2)5ClO+4H+===4ClO2+Cl-+2H2O,每生成1 mol ClO2,消耗NaClO2为×5=1.25 mol。
(3)设氯气质量为x kg,则消耗的NaOH为 kg,原氢氧化钠质量为 kg,由NaOH质量守恒:原溶液为(1000-x) kg,则+1000×0.01=(1000-x)×0.3,解得x≈203。
【变式训练2·变考法】(2025·内蒙古鄂尔多斯市一中·一模)钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为TiO2,含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料,制备金属钛的工艺流程如下:
已知“降温收尘”后,粗TiCl4中含有的几种物质的沸点:
物质
TiCl4
VOCl3
SiCl4
AlCl3
沸点/℃
136
127
57
180
回答下列问题:
(1)TiO2与C、Cl2在600 ℃的沸腾炉中充分反应后,混合气体中各组分的分压如下表:
物质
TiCl4
CO
CO2
Cl2
分压/MPa
4.59×10-2
1.84×10-2
3.70×10-2
5.98×10-9
①该温度下,TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为______________________________;
②随着温度升高,尾气中CO的含量升高,原因是____________________________
____________________。
(2)“除钒”过程中的化学方程式为__________________________________。
【答案】(1)①5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2
②随着温度升高,CO2与C发生反应C+CO22CO
(2)3VOCl3+Al===3VOCl2+AlCl3
【解析】(1)①根据表中数据可知,该温度下C主要生成CO和CO2,根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比可知TiCl4、CO和CO2的物质的量之比约是5∶2∶4,所以TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2。
考点二 氧化还原反应的计算
知识点1 氧化还原反应的计算原理
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 考查氧化还原反应中电子守恒问题
例1 (2025·辽宁省阜新市实验中学 ·一模)某强氧化剂XO(OH)被Na2SO3还原。如果还原2.4×10-3 mol XO(OH),需用30 mL 0.2 mol·L-1的Na2SO3溶液,那么X元素被还原后的价态是( )
A.+2 B.+1 C.0 D.-1
【答案】C
【解析】XO(OH)中X的化合价是+5,Na2SO3中S的化合价从+4升高到+6,设X元素被还原后的化合价为a,根据氧化还原反应中化合价升降总数必相等:2.4×10-3×(5-a)=0.2×0.03×(6-4),解得a=0。
思维建模 得失电子守恒三步解题法
1.“找物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
2.“定得失”:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中原子的个数)。
3.“列关系”:根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式。
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】(2025·黑龙江省鸡西一中·一模)FeS2与硝酸反应产物有Fe3+和H2SO4,若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是1∶8时,则HNO3的唯一还原产物是( )
A.NO2 B.NO C.N2O D.N2O3
【答案】B
【解析】设参加反应的FeS2、HNO3物质的量分别为1 mol、8 mol,HNO3的唯一还原产物中N化合价为+x。反应中有S ―→ (NO3)3+2H2 O4,1 mol FeS2失去电子15 mol;HO3―→,只有5 mol HNO3作氧化剂得电子5×(5-x) mol。则5×(5-x)=15,解得x=2。
【变式训练2】(2025·黑龙江省密山市一中·一模)乙二醇的生产工艺中,需使用热的溶液(脱碳液)脱除CO2,脱碳液中含有的V2O5能减少溶液对管道的腐蚀。可使用“碘量法”测定脱碳液中V2O5的含量,操作中涉及两个反应如下:
①;
②。
下列说法错误的是
A.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶2
B.反应①生成1mol VOCl2时,反应转移1mol电子
C.V的最高价为+5价,推测V2O5有氧化性和还原性
D.溶液酸性过强时,反应②易发生其他反应
【答案】A
【解析】KI中I元素的化合价由-1价升高到0价,则KI作还原剂,V2O5中V元素的化合价由+5价降低到+4价,则V2O5作氧化剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,A错误; 生成2mol VOCl2,转移2mol电子,则生成1mol VOCl2时转移1mol 电子,B正确;V2O5中V显+5价,处于最高价,O显-2价,处于最低价,即V2O5既具有氧化性又具有还原性,C正确;在酸性过强时,S2O32-与H+反应生成S、SO2和H2O,D正确;故选A。
考向2 考查多步反应得失电子守恒问题
例2(2025·辽宁省鞍山市一中·一模)取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL 的NO2气体和672 mL 的N2O4气体(都已折算到标准状态),在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀质量为17.02 g。则x等于( )
A.8.64 B.9.20 C.9.00 D.9.44
【答案】B
【解析】反应流程为
x g=17.02 g-m(OH-),而OH-的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量,等于浓HNO3得电子的物质的量,即n(OH-)=×1+×2×1=0.46 mol,所以x g=17.02 g-0.46 mol×17 g·mol-1=9.20 g。
思维建模 多步连续进行的氧化还原反应的有关计算
有的试题反应过程多,涉及的氧化还原反应也多,数量关系较为复杂,若用常规方法求解比较困难,若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系,则解题就变得很简单。解这类试题时,注意不要遗漏某个氧化还原反应,要理清具体的反应过程,分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目。
【变式训练1】(2025·辽宁内蒙古呼和浩特市二中 ·一模)已知酸性KMnO4溶液能被Na2SO3溶液还原成Mn2+而使溶液褪色。欲使20.00 mL 1.00×10-2 mol·L-1酸性KMnO4溶液恰好褪色,需消耗25.00 mL Na2SO3溶液,则该Na2SO3溶液的物质的量浓度(单位:mol·L-1)为( )
A.2.00×10-2 B.3.00×10-2 C.4.00×10-2 D.5.00×10-2
【答案】A
【解析】酸性KMnO4溶液能被Na2SO3溶液还原成Mn2+而使溶液褪色,发生的反应为2MnO+5SO+6H+===2Mn2++5SO+3H2O,则有关系式:2MnO~5SO,使20.00 mL 1.00×10-2 mol·L-1酸性KMnO4溶液恰好褪色,需消耗25.00 mL Na2SO3溶液,则该Na2SO3溶液的物质的量浓度为=2.00×10-2 mol·L-1,故选A。
【变式训练2】(2025·辽宁省营口市高级中学·一模)足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( )
A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL
【答案】A
【解析】由题意可知,Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等,即n(Cu)=2n(O2)==0.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式:n(NaOH)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=0.3 mol,则V(NaOH)==0.06 L=60 mL。
1.(2024·黑吉辽卷)硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,中原子总数为
B. 溶液中,数目为
C. 反应①每消耗,生成物中硫原子数目为
D. 反应②每生成还原产物,转移电子数目为
【答案】D
【解析】标况下SO2为气体,11.2L SO2为0.5mol,其含有1.5mol原子,原子数为1.5NA,A错误;SO为弱酸阴离子,其在水中易发生水解,因此,100mL 0.1mol L-1 Na2SO3溶液中SO数目小于0.01NA,B错误;
反应①的方程式为SO2+2H2S=3S+2H2O,反应中每生成3mol S消耗2mol H2S,3.4g H2S为0.1mol,故可以生成0.15mol S,生成的原子数目为0.15NA,C错误;反应②的离子方程式为3S+6OH-=SO+2S2-+3H2O,反应的还原产物为S2-,每生成2mol S2-共转移4mol电子,因此,每生成1mol S2-,转移2mol电子,数目为2NA,D正确;故选D
2.(2024·黑吉辽卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备,流程如下“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。下列说法正确的是
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子
浓度
145
0.03
1
A. “浸铜”时应加入足量,确保铜屑溶解完全
B. “浸铜”反应:
C. “脱氯”反应:
D. 脱氯液净化后电解,可在阳极得到
【答案】C
【解析】铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+,反应的离子方程式为:,再加入锌浸出液进行“脱氯”,“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuCl固体,可知“脱氯”步骤发生反应的化学方程式为:,过滤得到脱氯液,脱氯液净化后电解,Zn2+可在阴极得到电子生成Zn。由分析得,“浸铜”时,铜屑不能溶解完全,Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂,故A错误;“浸铜”时,铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+,反应的离子方程式为:,故B错误;“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuCl固体,即Cu的化合价升高,Cu2+的化合价降低,发生归中反应,化学方程式为:,故C正确;脱氯液净化后电解,Zn2+应在阴极得到电子变为Zn,故D错误;故选C。
3.(2021·辽宁卷)下列说法正确的是
A.(标准状况)与水充分反应转移电子
B.和均可通过化合反应得到
C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生
D.与溶液反应:
【答案】B
【解析】由于溶于水中的Cl2只有部分与H2O反应,故(标准状况)与水充分反应转移电子数目小于,A错误;根据反应:SO3+H2O=H2SO4,Cu+Cl2CuCl2,故和均可通过化合反应得到,B正确;将蘸有浓氨水和浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生,由于浓硫酸难挥发,故不能形成白烟,C错误;由于ClO-具有强氧化性,SO2具有强还原性,故与溶液反应:,D错误;故选B。
4.(2025·黑吉辽蒙卷节选)某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。
已知:①“氧化浸出”时,不发生变化,ZnS转变为;
②;
③酒石酸(记作)结构简式为。
回答下列问题:
(4)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为_______。
(7)290℃“真空热解”生成2种气态氧化物,该反应的化学方程式为_______。
【答案】(4)Zn+[Cu(NH3)4]2+=[Zn(NH3)4]2++Cu
(7)Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO)Pb+4CO↑+2H2O↑
【解析】(4)加入Zn发生置换反应,从[Cu(NH3)4]2+置换出Cu单质,离子方程式为:Zn+[Cu(NH3)4]2+=[Zn(NH3)4]2++Cu;
(7)290℃“真空热解”PbA即Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO)生成Pb单质和2种气态氧化物为CO和H2O,反应的化学方程式为:Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO)Pb+4CO↑+2H2O↑。
5.(2024·黑吉辽卷节选)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
回答下列问题:
(2)“细菌氧化”中,发生反应的离子方程式为_______。
(7)滤液②经酸化,转化为和的化学方程式为_______。
【答案】(2)
(7)
【解析】
(2)“细菌氧化”的过程中,FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3+和,离子方程式为:;
(7)滤液②含有,经过H2SO4的酸化,转化为ZnSO4和HCN,反应得化学方程式为:。
6.(2023·辽宁卷节选)某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液 (含)和)。实现镍、钴、镁元素的回收。
已知:
物质
回答下列问题:
(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)“沉钻镍”中得到的Co(Ⅱ)在空气中可被氧化成,该反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)
(2)
【解析】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:;(2)“沉钻镍”中得到的Co(OH)2,在空气中可被氧化成,该反应的化学方程式为:;
7.(2022·辽宁卷)某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4,工艺流程如下:
已知:①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3,FeS2转变为Fe2O3;
②金属活动性:Fe>(H)>Bi>Cu。
(2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3,反应的化学方程式为______________________________。
(5)生成气体A的离子方程式为___________________________________________________。
【答案】(2)2Bi2S3+9O22Bi2O3+6SO2
(5)Mn2O3+6H++2Cl-===2Mn2++Cl2↑+3H2O
【解析】(2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3,根据质量守恒可知还应生成SO2,结合得失电子守恒,反应的化学方程式为2Bi2S3+9O22Bi2O3+6SO2;(5)因Mn2O3有氧化性,会与浓盐酸发生氧化还原反应:Mn2O3+6H++2Cl-===2Mn2++Cl2↑+3H2O。
8.(2021·辽宁卷)从钒铬锰矿渣(主要成分为、、)中提铬的一种工艺流程如下:
已知:pH较大时,二价锰[](在空气中易被氧化.回答下列问题:
(5)“转化”过程中生成的离子方程式为_______。
【答案】(5)Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O
【解析】(5)由分析可知,“转化”过程中生成MnO2的离子方程式为Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O,故选Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O。
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