专题四 新信息条件下氧化还原方程式书写 讲义-2026届高考化学一轮复习

2025-08-21
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16 / 16 专题四 新信息条件下氧化还原方程式的书写 【专题目标】 1.知道氧化还原反应方程式书写的基本步骤。 2.掌握电子得失守恒与原子守恒的运用。 3.知道根据不同信息判定反应物与产物。 4.知道氧化还原反应方程式的配平技巧。 考点一 氧化还原方程式书写原则 首先要根据题目中的的叙述,找出关键字词,知道反应是什么,生成物是什么,写出反应物和生成物的化学式。写出主要的反应物和生成物化学式后,要用化合价升降法配平,要是写离子方程式,再根据电荷守恒配平其他离子,同时要注意溶液体系的酸碱性,酸性溶液中不能出现氢氧根离子,碱性溶液中不能出现氢离子,最后再根据原子守恒配平没有化合价变化的元素原子。 1、基本步骤 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 示例解析:Cu+HNO3(稀) → Cu(NO3)2+NO↑+H2O, (1)Cu 从 0 价升至 +2 价(氧化),N从 +5 价降至 +2 价(还原)。 (2)Cu每个原子失 2e-,N每个原子得 3e-, 则得失电子的最小公倍数为 6(即 2×3=6,3×2=6)。 (3)3Cu(失 6e-)和 2NO(得 6e-), 先配为 3Cu + HNO3(稀) → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ H2O。 (4)3Cu(NO3)2含 6 个N,2NO含 2 个 N, 故 HNO3系数为 6+2=8,再配 H2O为 4(满足 H守恒:8H→4H2O)。 【解题思维导引】 以“标价态→找变化→配守恒→补其余”为核心步骤 1. 标价态 标出反应前后各元素的化合价,明确哪些元素发生氧化(化合价升高)、哪些发生还原(化合价降低)。 2. 找变化 计算氧化反应中元素化合价升高的总数(失电子数)和还原反应中化合价降低的总数(得电子数)。 3. 配守恒 (1)电子守恒:根据最小公倍数,在氧化剂、还原剂(或产物)前配系数,使得失电子总数相等。 (2)原子守恒:配平其他没有化合价变化的元素原子,注意部分酸可能既作氧化剂又作酸。 4. 补其余 若在溶液中反应,根据环境(酸性、碱性)补充 H+、OH-或 H2O,确保电荷守恒(离子方程式)。最后检查所有原子是否守恒,标注气体(↑)、沉淀(↓)等符号。 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- 2、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- (溶液) H2O (熔融)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 例题讲解: 例1、随着美丽中国建设的推进,工业废气的排放已成为现代环保的重点关注方向,在工业生产中为提高SO2的脱除率,常用Ni2O3作为催化剂,催化ClO-分解为Cl-和具有极强氧化性的氧原子(O),该催化过程分成以下两步,补全过程ii的化学反应方程式。 i. Ni2O3+ClO-===2NiO2+Cl- ii. □______ + ClO-===□______ + □______ +□______ 【答案】 2NiO2+ClO- === Ni2O3+Cl-+2O 【解析】Ni2O3作为催化剂,第一个反应消耗Ni2O3生成NiO2,第二个反应必须消耗NiO2生成Ni2O3,同量ClO-分解为Cl-和具有极强氧化性的氧原子(O),方程式为2NiO2+ClO- === Ni2O3+Cl-+2O。 例2、 含氯化合物的种类比较多,实际应用也比较广泛,ClO2是国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,在工业上它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得,请写出反应的离子方程式 。 【答案】2ClO3-+2H++SO32- === SO42-+2ClO2+H2O 【解析】KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得ClO2,氯元素的化合价降低,硫元素由+4价升高到+6价,离子方程式为2ClO3-+2H++SO32- === SO42-+2ClO2+H2O。 【解题思维导引】 氧化还原反应方程式的配平: 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 考点二 根据计算或推理判断反应产物 氧化还反应中,有的题目中已告知生成物,有的没有告知生成物,这时就要通过计算或推理推出生成物的化学式,如在水溶液中SO2或SO32-肯定被氧化为SO42-;氯气作氧化剂时一定被还原为-1价的氯元素。 结合题干环境分析各元素化合价变化找到四类物质(氧化剂,还原剂,还原产物,氧化产物),过程中分析有缺物质,所缺物质的寻找依据化合价升降以及原子守恒进行综合计算推理分析。 例题讲解: 例3、随着科学技术的发展,人们所能够选择的消毒剂的品种也越来越多,某工厂经过技术革新生产一种新型消毒剂,其中含有两种成分,分别是NaClO3 和Na2C2O4 。两成分在溶液中混合产生ClO2 ,写出化学方程式: 。 【答案】2NaClO3+Na2C2O4==2ClO2↑+2Na2CO3 【解析】NaClO3被还原为ClO2,Cl元素由+5价降为+4价,Na2C2O4中的碳元素化合价只能由+3价升高为+4价,方程式为:2NaClO3+Na2C2O4==2ClO2↑+2Na2CO3 例4、四氯化碳是一种无色有毒液体,能溶解脂肪、油漆等多种物质,易挥发液体,具氯仿的微甜气味。实验室四氯化碳的回收中向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是 。 【答案】I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+ 【解析】向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,碘元素的化合价降低,Na2SO3被氧化,硫元素化合价只能由+4升高到+6价,生成SO42-,离子方程式为:I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+。 【解题思维导引】 核心依据氧化还原反应的物质变化特点: 化合价有升高的必有降低的,每种元素原子不可能凭空消失,所缺物质依据化合价升降和原子守恒综合确立(通常为常见物质)。 考点三 根据电子得失数目定量分析判断产物 在书写新信息方程式的题目中,有一类题目给出了一定量的氧化剂或还原剂在反应中得到或失去的电子数,这就要求我们能根据一定量的氧化剂或还原剂在反应中得失电子数,判断出产物的化合价,从而判断出产物,写出反应方程式。 例题讲解: 例5、 李华在103实验室做无机非金属单质实验时,发现硫单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体,查阅网上资料,已知该气体与含1.5 个氯的一种含氧酸(该酸的某盐常用于实验室制取氧气)的溶液在一定条件下反应,可生成一种强酸和一种氧化物,若有1.5个电子转移时,该反应的化学方程式是____________ ________。 【答案】SO2 + 2HClO3=H2SO4 +2 ClO2 【解析】硫单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体是SO2,有还原性,被氧化为强酸H2SO4;氯的一种含氧酸盐常用于实验室制取氧气,该盐是KClO3,HClO3具有氧化性,1.5 个的HClO3在反应中转移1.5电子,可判断Cl元素化合价由+5降低到+4价,即产生了ClO2,该反应的化学方程式是:SO2 + 2HClO3=H2SO4 +2 ClO2。 例6、在探究铁的化合物性质实验中,某同学取FeCl2溶液,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。实验老师告诉他,当消耗2个 I-时,共转移3 个电子,则该反应的离子方程式是 。 【答案】4I-+2Fe2++3H2O2=2I2+2 Fe(OH)3↓ 【解析】FeCl2溶液,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成,说明产生了I2和Fe(OH)3,当消耗2个 I-时,共转移3个电子,说明被氧化的I-和Fe2+之比是2:1,该反应的离子方程式是:4I-+2Fe2++3H2O2=2I2+2 Fe(OH)3↓。 【解题思维导引】 依据三大守恒的理解与运用: 电子守恒:总失电子数=总得电子数; 原子守恒:各元素原子个数左右相等; 电荷守恒:溶液或熔融体系中正负电荷数相等。 考点四 根据工业流程题中图像书写氧化还原方程式 无机工业流程主要以真实的工业生产过程为背景,将化学工艺进行简化,与化工生产成本、环境保护相结合,考察无机化学中物质制备、检验、分离等基本实验原理和化学基本原理在化工生产中应用问题。 化工流程题目在流程上一般分为3个过程:―→―→ 根据工业流程题中图像书写氧化还原方程式时主要考虑大方向①从题干中获取有用信息,了解生产的产品。②然后整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。③抓主线,明目的。关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。 例题讲解: 例7、硫酸锰是一种无机化合物,化学式为MnSO4,常用作微量分析试剂、媒染剂和油漆干燥剂。高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题: (1)写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。 (2)写出“沉锰”的离子方程式______________________________。 【答案】(1).MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O (2).Mn2++2 HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O 【解析】(1)在硫酸的溶浸过程中,二氧化锰和硫化锰发生了氧化还原反应,二氧化锰作氧化剂,硫化锰作还原剂,方程式为:MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O;(2).根据题干信息沉锰的过程是生成了MnCO3沉淀,所以反应离子方程式为:Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。 [答案]:(1)CO32-+CO2+H2O===2HCO3- (2)2Fe2S3+6H2O+3O2===4Fe(OH)3+6S [解析]:(1) 从图中看出反应①是N2、H2、CO2通入K2CO3溶液,生成物还可以分解产生CO2,因此生成物是KHCO3,生成KHCO3的离子方程式是:CO32-+CO2+H2O===2HCO3-。 (2) 从图中可看出,Fe2S3和H2O与O2反应生成Fe(OH)3和S,Fe2S3和H2O与O2反应的化学方程式是:2Fe2S3+6H2O+3O2===4Fe(OH)3+6S。 【解题思维导引】 分析流程中的步骤,步骤之间的因果逻辑是关键,每一步都是为了下一步服务。 首先整体分析:明确原料和目标产品之间的关系,利用元素分析的方法,明确哪些是需要的,哪些是不需要的。 再次步骤化分析:A、反应物是什么 ;B、发生了什么反应;C、该反应造成了什么后果,对下一步有什么作用,找到逻辑关系,依据电子得失守恒和原子守恒找到特定步骤中的反应物和生成物。 【知识总结】 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 [能力提升训练] 1、二氧化氮(NO₂)是一种棕红色、高度活性的气态物质,又称过氧化氮。二氧化氮在臭氧的形成过程中起着重要作用。人为产生的二氧化氮主要来自高温燃烧过程的释放,比如机动车尾气、锅炉废气的排放等。NO2与NaOH溶液反应,产物之一是NaNO2,写出该反应的化学方程式 。 【答案】2NO2+ 2NaOH =NaNO2 +NaNO3+H2O 【解析】NO2与NaOH溶液反应,产物之一是NaNO2,N元素化合价由+4价降到+3价,同时必有N元素化合价由+4升高到+5价,即有NaNO3生成,化学方程式为2NO2+ 2NaOH =NaNO2 +NaNO3+H2O。 2、溴单质在常温下为深红棕色液体,可溶于水,100g水能溶解约3g溴。挥发性极强,有毒,蒸气强烈刺激眼睛、粘膜等。水溶液称为溴水。SO2可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2,SO2 吸收Br2的离子方程式是 。 【答案】SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br- 【解析】SO2中的硫为+4价,有还原性,被氧化为+6价,生成SO42-,Br2有氧化性,被还原为Br-,离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-。 3、王华在学完氯气知识点后,查阅资料发现碱性环境下,Cl2可将水中的CN-转化为两种无毒的气体,请你写出此离子方程式 。 【答案】2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O 【解析】碱性环境下,Cl2可将水中的CN-转化为两种无毒的气体,这两种气体一定是CO2和N2,Cl2被还原为Cl-,再由氧化还原反应方程式配平,方程式为:2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O。 4、 碳酸钠(Na2CO3),分子量105.99 。化学品的纯度多在99.5%以上(质量分数),又叫纯碱,但分类属于盐,不属于碱。国际贸易中又名苏打或碱灰。它是一种重要的无机化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产。 ① 向Na2CO3溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有NaHCO3生成,该反应的化学方程式是_________________。 ② Na2CO3浓溶液中通入氯气时,可产生气体CO2和化合物NaClO3。反应的化学方程式为 。 【答案】① Na2CO3 +Cl2+ H2O = NaHCO3+HClO +NaCl ②3Cl2+3Na2CO3=3CO2+NaClO3+5NaCl 【解析】①向Na2CO3溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,是HClO,同时有NaHCO3生成,氯元素化合价有升有降,所以还应有NaCl。② Na2CO3浓溶液中通入氯气时,可产生气体CO2和化合物NaClO3,氯元素化合价有升有降,所以还应有NaCl。 5、硫酸铜,俗称胆矾,是一种无机化合物,化学式为CuSO4。 CuSO4水溶液呈弱酸性,显蓝色。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液, 加热,生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是 。 【答案】2Cu2++SO32- +2Cl-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+ 【解析】Cu元素由+2价降为+1价被还原,Na2SO3的硫元素由+4价升到+6价,离子方程式为:2Cu2++SO32- +2Cl-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+。 6、亚铁离子是一种金属阳离子,一般呈浅绿色,有较强的还原性,能与许多氧化剂反应,如氯气、氧气等。用NaClO溶液氧化含有Fe2+的溶液得到Fe(OH)3沉淀,该反应的离子方程式是 。 【答案】2Fe2++ClO-+4OH-+H2O=2Fe(OH)3↓+Cl- 【解析】Fe2+被氧化得到Fe(OH)3沉淀,ClO-被还原成Cl-,根据原子守恒、电荷守恒,该反应的离子方程式是:2Fe2++ClO-+4OH-+H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-。 7、草酸是一种有机酸,其晶体(H2C2O4·2H2O)是一种无色晶体,熔点较低,加热会熔化、气化和分解。加热H2C2O4·2H2O,放出气体通入澄清石灰水,出现浑浊。H2C2O4·2H2O热分解反应方程式为 ____________。由上可类比Na2C2O4热分解反应方程式为: 。 【答案】H2C2O4·2H2OCO2↑+CO↑+3H2O;Na2C2O4CO↑+Na2CO3 【解析】加热H2C2O4·2H2O,放出气体通入澄清石灰水,出现浑浊,说明产生了CO2,碳元素化合价由+3价升到+4价,碳元素化合价还要降低,由+3价降为+2价,H2C2O4·2H2O热分解反应方程式为:H2C2O4·2H2OCO2↑+CO↑+3H2O;由上可知H2C2O4·2H2O热分解发生了歧化反应,Na2C2O4热分解反应方程式为:Na2C2O4CO↑+Na2CO3。 8、 煤是地球上重要的化石燃料,工业燃煤过程中生成的SO2与NaCl和O2发生反应,生成硫酸盐和氯气。若生成1个氯气时转移电子数为4,其化学方程为: 。 【答案】SO2+O2+2NaClNa2SO4+Cl2 【解析】若由NaCl生成1个氯气,转移电子数是2,题目中转移电子数是4,说明有1个SO2参与反应,化学方程式为:SO2+O2+2NaClNa2SO4+Cl2。 9、Na2S2O3是硫代硫酸钠,又名大苏打、海波。 硫代硫酸钠无色、透明的结晶或结晶性细粒;无臭,味咸;在干燥空气中有风化性。已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时, 1个 Na2S2O3转移8个电子。该反应的离子方程式是 。 【答案】S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ 【解析】氯气有强氧化性, Na2S2O3溶液与Cl2反应时, 1个 Na2S2O3转移8个电子,说明S2O32-被氧化为SO42-,根据氧化还原反应配平,该反应的离子方程式是:S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+。 10、湿法炼锌产生的铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。一种由铜镉渣生产金属镉的流程如下: 若浸出过程中,采用通入空气的方法进行搅拌,将会出现Cu氧化浸出,导致不能以铜渣的形式除去,此反应的离子方程式是 。 【答案】2Cu+ 4H++O2=2Cu2++ 2H2O 【解析】铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质,加H2SO4浸出锌、铁、镉(Cd)、钴(Co),不浸出Cu。采用通入空气的方法进行搅拌,将Cu氧化浸出,说明Cu在O2作用下可以和H2SO4反应,离子方程式为:2Cu+ 4H++O2=2Cu2++ 2H2O。 11、亚氯酸钠(NaClO2)作为第四代消毒剂(二氧化氯前体),用于饮用水、污水处理,兼具杀菌、脱臭功能,是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等。以下是生产NaClO2·3H2O粗产品的工艺流程图: SO2 稀H2SO4 ① NaClO2 NaClO3 ClO2 ② NaCl溶液 电解 NaOH溶液 H2O2 ③  反应③发生反应的化学方程式是 。 【答案】2ClO2 + H2O2 + 2NaOH === 2NaClO2 + 2H2O + O2 【解析】由题中图示中可以看出反应③是ClO2在碱性条件下和H2O2反应,生成NaClO2, 从化合价角度看氯元素的化合价降低,必有元素化合价升高,H2O2有还原性,因此还有O2生成,反应的化学方程式为:2ClO2 + H2O2 + 2NaOH === 2NaClO2 + 2H2O + O2。 12、尿素[CO(NH2)2]是一种有机化合物,在化学、医学、农业、市场等领域都有重要意义。化学上有特定的化学性质;医学检测中可反映肾功能;农业上是常用氮肥,是一种非常重要的高氮化肥,工业生产中以天然气(含H2S)为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤未列出)。 请回答下列问题: (1) 反应①的离子方程式是_______________________________。 (2) 天然气脱硫后产生的Fe2S3和H2O与02反应的化学方程式是______________________。 【答案】(1)CO32-+CO2+H2O===2HCO3- (2)2Fe2S3+6H2O+3O2===4Fe(OH)3+6S 【解析】(1) 从图中看出反应①是N2、H2、CO2通入K2CO3溶液,生成物还可以分解产生CO2,因此生成物是KHCO3,生成KHCO3的离子方程式是:CO32-+CO2+H2O===2HCO3-。 (2) 从图中可看出,Fe2S3和H2O与O2反应生成Fe(OH)3和S,Fe2S3和H2O与O2反应的化学方程式是:2Fe2S3+6H2O+3O2===4Fe(OH)3+6S。 学科网(北京)股份有限公司 $$ 16 / 16 专题四 新信息条件下氧化还原方程式的书写 【专题目标】 1.知道氧化还原反应方程式书写的基本步骤。 2.掌握电子得失守恒与原子守恒的运用。 3.知道根据不同信息判定反应物与产物。 4.知道氧化还原反应方程式的配平技巧。 考点一 氧化还原方程式书写原则 首先要根据题目中的的叙述,找出关键字词,知道反应是什么,生成物是什么,写出反应物和生成物的化学式。写出主要的反应物和生成物化学式后,要用化合价升降法配平,要是写离子方程式,再根据电荷守恒配平其他离子,同时要注意溶液体系的酸碱性,酸性溶液中不能出现氢氧根离子,碱性溶液中不能出现氢离子,最后再根据原子守恒配平没有化合价变化的元素原子。 1、基本步骤 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 示例解析:Cu+HNO3(稀) → Cu(NO3)2+NO↑+H2O, (1)Cu 从 0 价升至 +2 价(氧化),N从 +5 价降至 +2 价(还原)。 (2)Cu每个原子失 2e-,N每个原子得 3e-, 则得失电子的最小公倍数为 6(即 2×3=6,3×2=6)。 (3)3Cu(失 6e-)和 2NO(得 6e-), 先配为 3Cu + HNO3(稀) → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ H2O。 (4)3Cu(NO3)2含 6 个N,2NO含 2 个 N, 故 HNO3系数为 6+2=8,再配 H2O为 4(满足 H守恒:8H→4H2O)。 【解题思维导引】 以“标价态→找变化→配守恒→补其余”为核心步骤 1. 标价态 标出反应前后各元素的化合价,明确哪些元素发生氧化(化合价升高)、哪些发生还原(化合价降低)。 2. 找变化 计算氧化反应中元素化合价升高的总数(失电子数)和还原反应中化合价降低的总数(得电子数)。 3. 配守恒 (1)电子守恒:根据最小公倍数,在氧化剂、还原剂(或产物)前配系数,使得失电子总数相等。 (2)原子守恒:配平其他没有化合价变化的元素原子,注意部分酸可能既作氧化剂又作酸。 4. 补其余 若在溶液中反应,根据环境(酸性、碱性)补充 H+、OH-或 H2O,确保电荷守恒(离子方程式)。最后检查所有原子是否守恒,标注气体(↑)、沉淀(↓)等符号。 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- 2、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- (溶液) H2O (熔融)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 例题讲解: 例1、随着美丽中国建设的推进,工业废气的排放已成为现代环保的重点关注方向,在工业生产中为提高SO2的脱除率,常用Ni2O3作为催化剂,催化ClO-分解为Cl-和具有极强氧化性的氧原子(O),该催化过程分成以下两步,补全过程ii的化学反应方程式。 i. Ni2O3+ClO-===2NiO2+Cl- ii. □______ + ClO-===□______ + □______ +□______ 例2、 含氯化合物的种类比较多,实际应用也比较广泛,ClO2是国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,在工业上它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得,请写出反应的离子方程式 。 【解题思维导引】 氧化还原反应方程式的配平: 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 考点二 根据计算或推理判断反应产物 氧化还反应中,有的题目中已告知生成物,有的没有告知生成物,这时就要通过计算或推理推出生成物的化学式,如在水溶液中SO2或SO32-肯定被氧化为SO42-;氯气作氧化剂时一定被还原为-1价的氯元素。 结合题干环境分析各元素化合价变化找到四类物质(氧化剂,还原剂,还原产物,氧化产物),过程中分析有缺物质,所缺物质的寻找依据化合价升降以及原子守恒进行综合计算推理分析。 例题讲解: 例3、随着科学技术的发展,人们所能够选择的消毒剂的品种也越来越多,某工厂经过技术革新生产一种新型消毒剂,其中含有两种成分,分别是NaClO3 和Na2C2O4 。两成分在溶液中混合产生ClO2 ,写出化学方程式: 。 例4、四氯化碳是一种无色有毒液体,能溶解脂肪、油漆等多种物质,易挥发液体,具氯仿的微甜气味。实验室四氯化碳的回收中向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是 。 【解题思维导引】 核心依据氧化还原反应的物质变化特点: 化合价有升高的必有降低的,每种元素原子不可能凭空消失,所缺物质依据化合价升降和原子守恒综合确立(通常为常见物质)。 考点三 根据电子得失数目定量分析判断产物 在书写新信息方程式的题目中,有一类题目给出了一定量的氧化剂或还原剂在反应中得到或失去的电子数,这就要求我们能根据一定量的氧化剂或还原剂在反应中得失电子数,判断出产物的化合价,从而判断出产物,写出反应方程式。 例题讲解: 例5、 李华在103实验室做无机非金属单质实验时,发现硫单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体,查阅网上资料,已知该气体与含1.5 个氯的一种含氧酸(该酸的某盐常用于实验室制取氧气)的溶液在一定条件下反应,可生成一种强酸和一种氧化物,若有1.5个电子转移时,该反应的化学方程式是____________ ________。 例6、在探究铁的化合物性质实验中,某同学取FeCl2溶液,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。实验老师告诉他,当消耗2个 I-时,共转移3 个电子,则该反应的离子方程式是 。 【解题思维导引】 依据三大守恒的理解与运用: 电子守恒:总失电子数=总得电子数; 原子守恒:各元素原子个数左右相等; 电荷守恒:溶液或熔融体系中正负电荷数相等。 考点四 根据工业流程题中图像书写氧化还原方程式 无机工业流程主要以真实的工业生产过程为背景,将化学工艺进行简化,与化工生产成本、环境保护相结合,考察无机化学中物质制备、检验、分离等基本实验原理和化学基本原理在化工生产中应用问题。 化工流程题目在流程上一般分为3个过程:―→―→ 根据工业流程题中图像书写氧化还原方程式时主要考虑大方向①从题干中获取有用信息,了解生产的产品。②然后整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。③抓主线,明目的。关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。 例题讲解: 例7、硫酸锰是一种无机化合物,化学式为MnSO4,常用作微量分析试剂、媒染剂和油漆干燥剂。高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题: (1)写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。 (2)写出“沉锰”的离子方程式______________________________。 【解题思维导引】 分析流程中的步骤,步骤之间的因果逻辑是关键,每一步都是为了下一步服务。 首先整体分析:明确原料和目标产品之间的关系,利用元素分析的方法,明确哪些是需要的,哪些是不需要的。 再次步骤化分析:A、反应物是什么 ;B、发生了什么反应;C、该反应造成了什么后果,对下一步有什么作用,找到逻辑关系,依据电子得失守恒和原子守恒找到特定步骤中的反应物和生成物。 【知识总结】 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 [能力提升训练] 1、二氧化氮(NO₂)是一种棕红色、高度活性的气态物质,又称过氧化氮。二氧化氮在臭氧的形成过程中起着重要作用。人为产生的二氧化氮主要来自高温燃烧过程的释放,比如机动车尾气、锅炉废气的排放等。NO2与NaOH溶液反应,产物之一是NaNO2,写出该反应的化学方程式 。 2、溴单质在常温下为深红棕色液体,可溶于水,100g水能溶解约3g溴。挥发性极强,有毒,蒸气强烈刺激眼睛、粘膜等。水溶液称为溴水。SO2可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2,SO2 吸收Br2的离子方程式是 。 3、王华在学完氯气知识点后,查阅资料发现碱性环境下,Cl2可将水中的CN-转化为两种无毒的气体,请你写出此离子方程式 。 4、 碳酸钠(Na2CO3),分子量105.99 。化学品的纯度多在99.5%以上(质量分数),又叫纯碱,但分类属于盐,不属于碱。国际贸易中又名苏打或碱灰。它是一种重要的无机化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产。 ① 向Na2CO3溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有NaHCO3生成,该反应的化学方程式是_________________。 ② Na2CO3浓溶液中通入氯气时,可产生气体CO2和化合物NaClO3。反应的化学方程式为 。 5、硫酸铜,俗称胆矾,是一种无机化合物,化学式为CuSO4。 CuSO4水溶液呈弱酸性,显蓝色。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液, 加热,生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是 。 6、亚铁离子是一种金属阳离子,一般呈浅绿色,有较强的还原性,能与许多氧化剂反应,如氯气、氧气等。用NaClO溶液氧化含有Fe2+的溶液得到Fe(OH)3沉淀,该反应的离子方程式是 。 7、草酸是一种有机酸,其晶体(H2C2O4·2H2O)是一种无色晶体,熔点较低,加热会熔化、气化和分解。加热H2C2O4·2H2O,放出气体通入澄清石灰水,出现浑浊。H2C2O4·2H2O热分解反应方程式为 ____________。由上可类比Na2C2O4热分解反应方程式为: 。 8、 煤是地球上重要的化石燃料,工业燃煤过程中生成的SO2与NaCl和O2发生反应,生成硫酸盐和氯气。若生成1个氯气时转移电子数为4,其化学方程为: 。 9、Na2S2O3是硫代硫酸钠,又名大苏打、海波。 硫代硫酸钠无色、透明的结晶或结晶性细粒;无臭,味咸;在干燥空气中有风化性。已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时, 1个 Na2S2O3转移8个电子。该反应的离子方程式是 。 10、湿法炼锌产生的铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。一种由铜镉渣生产金属镉的流程如下: 若浸出过程中,采用通入空气的方法进行搅拌,将会出现Cu氧化浸出,导致不能以铜渣的形式除去,此反应的离子方程式是 。 11、亚氯酸钠(NaClO2)作为第四代消毒剂(二氧化氯前体),用于饮用水、污水处理,兼具杀菌、脱臭功能,是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等。以下是生产NaClO2·3H2O粗产品的工艺流程图: SO2 稀H2SO4 ① NaClO2 NaClO3 ClO2 ② NaCl溶液 电解 NaOH溶液 H2O2 ③  反应③发生反应的化学方程式是 。 12、尿素[CO(NH2)2]是一种有机化合物,在化学、医学、农业、市场等领域都有重要意义。化学上有特定的化学性质;医学检测中可反映肾功能;农业上是常用氮肥,是一种非常重要的高氮化肥,工业生产中以天然气(含H2S)为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤未列出)。 请回答下列问题: (1) 反应①的离子方程式是_______________________________。 (2) 天然气脱硫后产生的Fe2S3和H2O与02反应的化学方程式是______________________。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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