1.4 第4讲 氧化还原反应方程式的配平及计算(课件PPT)-【金版新学案】2026年高考化学高三总复习大一轮复习(广东专版)
2025-11-14
|
80页
|
123人阅读
|
5人下载
教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 氧化还原反应的应用 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 4.99 MB |
| 发布时间 | 2025-11-14 |
| 更新时间 | 2025-11-14 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高考大一轮复习讲义 |
| 审核时间 | 2025-11-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54849888.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦氧化还原反应方程式配平及计算核心考点,依据高考评价体系梳理配平原则(电子、质量、电荷守恒)、技巧(正向、逆向、整体、缺项配平)和守恒计算(电子守恒、多元素守恒、滴定应用),分析近5年真题中配平占60%、计算占40%的高频考点分布,归纳正向配平、缺项配平、多元素守恒等常考题型,体现高考备考针对性。
课件亮点在于“真题引领+情境建模+素养提升”,如2022广东卷Pt₃Y制备电子转移计算,用“标变价-列得失-配系数”三步法突破,培养科学思维与证据推理能力。情境型方程式书写步骤(列物质、标得失、看环境、配系数)指导实战,课时测评含10道高考模拟题,帮助学生熟练技巧,教师可据此精准复习,提升备考效率。
内容正文:
第4讲 氧化还原反应方程式的配平及计算
第一章 物质及其变化
高三一轮复习讲义 广东专版
1.掌握常见氧化还原反应方程式的配平。
2.掌握常见氧化还原反应的相关计算。
3.理解质量守恒定律。
复习目标
考点一 氧化还原反应方程式的配平
考点二 守恒法在氧化还原计算中的应用
内容索引
重点强化
课时测评
考点一
氧化还原反应方程式的配平
返回
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
必备知识 整合
2.氧化还原反应方程式配平的步骤
一标 标出价态变化元素的化合价
二等 根据化合价升降值相等,找出最小公倍数
三定 确定氧化剂及还原产物,还原剂及氧化产物的化学计量数
四平 用观察法配平其他物质的化学计量数
五查 检查电荷和原子个数是否守恒
3.氧化还原反应方程式配平的常用技巧
(1)正向配平
① HCl(浓)+ MnO2 Cl2↑+ MnCl2+ H2O
② KI+ KIO3+ H2SO4 I2+ K2SO4+ H2O
③ Mn+ H++ Cl- Mn2++ Cl2↑+ H2O
(2)逆向配平
① S+ KOH K2S+ K2SO3+ H2O
② P4+ KOH+ H2O K3PO4+ PH3
4
1
1
1
2
5
1
3
3
3
3
2
16
10
2
5
8
3
6
2
1
3
2
9
3
3
5
(3)有机物参与的方程式的配平
① KClO3+ H2C2O4+ H2SO4 ClO2↑+ CO2↑+
KHSO4+ H2O
② C2H6O+ KMnO4+ H2SO4 K2SO4+ MnSO4+
CO2↑+ H2O
2
1
2
2
2
2
2
5
12
18
6
12
10
33
在有机物参与的氧化还原反应方程式的配平中,一般有机物中H显+1价,O显-2价,根据物质中元素化合价代数和为零的原则,确定碳元素的平均价态,然后进行配平。
归纳总结
(4)整体配平
① FeS2+ O2 Fe2O3+ SO2
② P+ CuSO4+ H2O Cu3P+ H3PO4+ H2SO4
4
11
2
8
11
15
24
5
6
15
以有两种元素化合价升高或降低的物质为着手点,将化合价升降总数作为一个整体,再用一般方法配平。
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+22HNO36Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O。
归纳总结
(5)缺项方程式的配平
①某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有:Al2O3、C、N2、AlN、CO。请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内,并配平。
+ + AlN+ .
②将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加热,溶液显紫红色(Bi3+无色)。配平该反应的离子方程式:
NaBiO3+ Mn2++ ___ Na++ Bi3++ _____+ ______。
Al2O3
3C
N2
2
3CO
5
2
14
H+
5
5
2
Mn
7
H2O
1.配平方法
先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。
2.补项原则
归纳总结
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-
3.组合方式
归纳总结
反应物 生成物 使用条件
组合一 H+ H2O 酸性溶液
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
1.某厂制备高铁酸钠后的废液中含NaNO2溶液,直接排放会造成污染,试剂①NaCl ②NH4Cl ③KMnO4
④浓H2SO4中,能使NaNO2转化为N2(不引起二次污染)的是____(填序号),反应的离子方程式为____________________________。
2.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。一种制备高铁酸钠的方法如下,请配平该离子反应方程式:
___ClO-+___Fe3++___OH-___Fe+___Cl-+___H2O
3.工业上可由天然二氧化锰粉和硫化锰矿用硫酸溶浸得硫单质和硫酸锰,写出该反应的化学方程式:________________________________________
_______。
关键能力 提升
②
N+NN2↑+2H2O
3
2
10
2
3
5
MnO2+MnS+2H2SO42MnSO4+S+
2H2O
4.以软锰矿粉(主要含MnO2,还含有少量的Fe2O3、Al2O3等杂质)为原料制取高纯MnO2的流程如下:
(1)“沉锰”过程中放出CO2,反应的离子方程式为____________________
_________________________。
(2)“焙烧”时所发生反应的化学方程式为____________________________
_______。
Mn2++2HC
MnCO3↓+CO2↑+H2O
2MnCO3+O22MnO2+
2CO2
返回
考点二
守恒法在氧化还原计算中的应用
返回
1.计算依据
氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数_______,即得、失电子守恒。
2.守恒法解题的思维流程
必备知识 整合
相等
考向1 根据电子守恒确定化合价或物质组成
1.在溶液中0.2 mol X2恰好能使0.6 mol S被完全氧化,则X2被还原后X元素的化合价为
A.+1 B.+2
C.+3 D.+4
关键能力 提升
√
0.6 mol S被完全氧化为S,S元素的化合价由+4价升高为+6价,失去1.2 mol电子,得失电子数目相等,相应地0.2 mol X2被还原得到1.2 mol电子,所以X元素的化合价由+6价降低为+3价。
2.(2024·黑龙江哈尔滨期中)多硫化钠Na2Sx(x≥2)在结构上与Na2O2、FeS2、CaC2等有相似之处。Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,反应中Na2Sx与NaClO 的物质的量之比为1∶16,则x的值是
A.2 B.3
C.4 D.5
√
Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,S元素化合价由-升高为+6,而NaClO被还原为NaCl,Cl元素化合价由+1价降低为-l价,反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16,根据电子转移守恒,列方程:x×[6-(-)]=16×[1-(-1)],解得x=5。
考向2 多元素之间得失电子守恒问题
3.用酸性KMnO4溶液处理硫化亚铜(Cu2S)和二硫化亚铁(FeS2)的混合物时,发生反应Ⅰ:Mn+Cu2S+H+Cu2++S+Mn2++H2O(未配平)和反应Ⅱ:Mn+FeS2+H+Fe3++S+Mn2++H2O(未配平)。下列说法正确的是
A.反应Ⅰ中Cu2S既是氧化剂又是还原剂
B.反应Ⅰ中每生成1 mol S,转移电子的物质的量为10 mol
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
D.若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同,则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为2∶3
√
A.反应Ⅰ中Cu的化合价从+1升高到+2,S的化合价从-2升高到+6,Cu2S只作还原剂;B.反应Ⅰ中每生成1 mol S,2 mol Cu+失去
2 mol电子,1 mol S2-失去8 mol电子,总共转移电子的物质的量为
10 mol;C.反应Ⅱ:3Mn+FeS2+8H+Fe3++2S+3Mn2++4H2O,得出氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1;D.若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同,则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为3∶2。
4.某化学反应的反应物和产物如下:KMnO4+KI+H2SO4MnSO4+I2+KIO3+__________+H2O。
(1)该反应的氧化产物是__________。
I2、KIO3
I元素的化合价由-1价升高到0价和+5价,故I2、KIO3为氧化产物。
(2)如果该反应方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5。补全下面的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。
____KMnO4+____KI+____H2SO4____MnSO4+____I2+____KIO3+_________+____H2O
8
15
17
8
5
5
9K2SO4
17
如果该反应方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5,根据得失电子守恒,该方程式配平为8KMnO4+15KI+17H2SO48MnSO4+5I2+5KIO3+9K2SO4+17H2O,方程式中I元素转移了40个电子。
考向3 守恒法在滴定中的应用
5.粗硼在一定条件下可生成BI3,BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.020 g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.300 0 mol·L-1 Na2S2O3(H2S2O3为弱酸)溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。该粗硼样品的纯度为______(提示:I2+2S22I-+S4)。
99%
硫代硫酸钠的物质的量为0.300 0 mol/L×0.018 L=0.005 4 mol,I2+2S22I-+S4,根据关系式:B~BI3~I2~3S2,n(B)=n(S2)=0.001 8 mol,硼的质量为m=nM=0.001 8 mol×11 g/mol=0.019 8 g,粗硼中硼的含量为×100%=99%。
1.(高考题节选)配平下列反应的化学方程式:
(1)___I+___HS___I2+___S+___H2O+___H+
(2)___Fe(CrO2)2+___O2+___NaHCO3___Na2CrO4+___Fe2O3+___CO2+___H2O
(3)___N+___Fe2++___H+___NO↑+___Fe3++___H2O
(4)___Mn2++___H2O2+___OH-___MnO2+___H2O
(5)___MnO2+___S+___H+___Mn2++___S+___H2O
高考真题 感悟
2
5
1
5
1
3
4
7
16
8
2
16
8
1
1
2
1
1
1
1
1
2
1
2
1
1
2
1
1
1
2.(2022·广东卷节选)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。
①还原YCl3和PtCl4熔融盐制备Pt3Y时,生成1 mol Pt3Y转移___mol电子。
15
YCl3中Y为+3价,PtCl4中Pt为+4价,而Pt3Y中金属均为0价,所以还原YCl3和PtCl4熔融盐制备Pt3Y时,生成1 mol Pt3Y转移15 mol电子;
②Pt3Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时,能在碱性溶液中高效催化O2的还原,发生的电极反应为__________________________。
O2+4e-+2H2O4OH-
碱性溶液中,氢氧燃料电池正极发生还原反应,发生的电极反应为O2+4e-+2H2O4OH-。
3.(2022·辽宁卷节选)测定氢醌法制取的H2O2样品含量的方法如下:
取2.50 g产品,加蒸馏水定容至100 mL摇匀,取20.00 mL于锥形瓶中,用0.050 0 mol·酸性KMnO4标准溶液滴定。平行滴定三次,消耗标准溶液体积分别为19.98 mL、20.90 mL、20.02 mL。假设其他杂质不干扰结果,产品中H2O2质量分数为______。
17%
滴定反应的离子方程式为2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O,可得关系式:2KMnO4~5H2O2。三组数据中20.90 mL偏差较大,舍去,故消耗酸性高锰酸钾标准溶液的平均体积为20.00 mL,H2O2的质量分数w=×100%=17%。
返回
重点
强化3
情境型方程式的书写
返回
重点精讲
情境型方程式的书写步骤
一、依据反应事实书写方程式
1.书写下列反应的方程式。
(1)加入30% H2SO4“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被MnO2氧化成V,写出VO+转化为V反应的离子方程式:___________________________
_______________。
(2)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品的抗氧化剂,在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,用碘标准溶液进行滴定,该反应的离子方程式为_______________________________________。
VO++MnO2+2H+V
+Mn2++H2O
S2+2I2+3H2O2S+4I-+6H+
(3)烟气中含有SO2和NO,写出用NaClO2溶液将烟气中NO转化成N的离子方程式:___________________________________________。
(4)CuSO4溶液中加入亚硫酸铵和氯化铵溶液反应生成CuCl沉淀的离子方程式为__________________________________________________。
4NO+3Cl+4OH-4N+3Cl-+2H2O
2Cu2++S+2Cl-+H2O2CuCl↓+S+2H+
二、提取流程信息书写方程式
2.(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下:
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_______________________________
_______________。
2Co(OH)3+S+4H+2Co2+
+S+5H2O
(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的方法。该法工艺原理示意图如下:
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+4HCl2ClO2↑
+Cl2↑+2NaCl+2H2O
三、探究反应机理书写方程式
3.在酸性条件下,黄铁矿(FeS2,其中S为-1价)催化氧化的反应转化如图所示。
总反应:2FeS2+7O2+2H2O2Fe2++
4S+4H+。
(1)分别写出反应Ⅰ、Ⅱ的离子方程式:
①反应Ⅰ:__________________________
____________________。
②反应Ⅱ:______________________________________________。
(2)NO在总反应中的作用是__________。
4Fe(NO)2++O2+4H+
4Fe3++4NO+2H2O
14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2S+16H+
作催化剂
4.NaClO氧化可除去氨氮,反应机理如图所示(其中H2O和NaCl略去):
NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为_____________________________
_______。
2NH3+3NaClON2+3H2O+
3NaCl
循环转化关系图中物质变化分析思路
1.根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物:箭头进入的是反应物,箭头出去的是生成物。
2.若上一步反应生成某物质,下一步该物质又参加反应,则该物质为中间产物。
3.若某物质参加反应,后又生成该物质,则该物质为催化剂。
归纳总结
1.治理污染减少排放具有十分重要的意义。下面是消除NOx排放的三个
案例:
(1)利用纯碱溶液可以吸收硝酸厂废气中的NO和NO2[n(NO)∶n(NO2)=1∶1],该过程中发生反应的化学方程式为___________________________
_______________。
强化训练
Na2CO3+NO+NO2
2NaNO2+CO2
利用纯碱溶液可以吸收硝酸厂废气中的NO和NO2[n(NO)∶n(NO2)=1∶1],反应生成亚硝酸钠、二氧化碳,该过程中反应的化学方程式为Na2CO3+NO+NO22NaNO2+CO2;
(2)三元催化可以将汽车尾气中的CO和NOx进行净化处理,该过程中发生反应的化学方程式为____________________________。
2xCO+2NOx2xCO2+N2
三元催化可以将汽车尾气中的CO和NOx进行净化处理,反应生成二氧化碳和氮气,该过程中反应的化学方程式为2xCO+2NOx2xCO2
+N2;
(3)利用尿素消除NOx污染的转化反应为Ⅰ.NO+O2→NO2,Ⅱ.NO2+CO(NH2)2→无污染气体。尿素中C元素的化合价为_____,反应Ⅱ的化学方程式为________________________________________。
+4
6NO2+4CO(NH2)24CO2+7N2+8H2O
尿素中H为+1价,N为-3价,则C元素的化合价为+4价;反应Ⅱ生成氮气、二氧化碳和水,其化学方程式为6NO2+4CO(NH2)24CO2+7N2+8H2O。
2.工业上制备锰时,会产生大量废水和锰渣。锰渣煅烧会产生含高浓度SO2的烟气,可用以下方法处理。
方法一:
①用软锰矿进行脱硫可生成硫酸锰,从而达到资源的循环使用。写出一定
条件下利用MnO2进行脱硫的化学方程式:___________________________
________。
MnO2+SO2
MnSO4
②研究表明,用Fe2+/Fe3+可强化脱硫效果,其过程如图所示:
过程Ⅰ:……
过程Ⅱ:2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++S+4H+
过程Ⅰ的离子方程式是__________________________________________。
2Fe2++MnO2+4H+Mn2++2Fe3++2H2O
方法二:
③用MnCO3进行脱硫,可提高脱硫率。结合化学用语解释原因:_______
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
作用,可促进反应2SO2+O2+2H2O2H2SO4发生
溶液中
存在平衡:MnCO3(s)⥫⥬Mn2+(aq)+C(aq),C消耗溶液中的H+,
促进SO2溶解:SO2+H2O⥫⥬H2SO3⥫⥬H++HS,生成的Mn2+有催化
3.(2024·湖南卷节选)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源,回收贵金属的化工流程如下:
已知:
①当某离子的浓度低于1.0×
10-5 mol·L-1时,可忽略该离
子的存在;
②AgCl(s)+Cl-(aq)⥫⥬[AgCl2]-(aq)
K=2.0×10-5;
③Na2SO3易从溶液中结晶析出;
④不同温度下Na2SO3的溶解度如下:
温度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g 14.4 26.1 37.4 33.2 29.0
回答下列问题:
(1)Cu属于____区元素,其基态原子的价电子排布式为_________;
ds
3d104s1
Cu的原子序数为29,位于第四周期第ⅠB族,位于ds区,其基态原子的价电子排布式为3d104s1;
(2)“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3,“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为______________________________________________。
Cu2Se+4H2O2+4H+2Cu2++H2SeO3+5H2O
滤液1中含有Cu2+和H2SeO3,“氧化酸浸”时Cu2Se与H2O2、H2SO4发生氧化还原反应,生成CuSO4、H2SeO3和H2O,反应的离子方程式为Cu2Se+4H2O2+4H+2Cu2++H2SeO3+5H2O。
返回
课 时 测 评
返回
1.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
√
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
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2Mn+5S+6H+2Mn2++5S+3H2O,则有关系式:2Mn~5S,使20.00 mL 1.00×10-2 mol/L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(×) mol/L=2.00×10-2 mol/L。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
2.下列转化过程的分析中错误的是
A.该转化过程中FeO和Fe3O4均作催化剂
B.过程Ⅰ中Fe3O4分解时,每消耗
1 mol Fe3O4转移2 mol电子
C.过程Ⅱ的化学方程式为3FeO+H2O
Fe3O4+H2↑
D.该过程的总反应为2H2OO2↑+2H2↑
√
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
FeO为反应Ⅰ的产物,同时也是反应
Ⅱ的反应物,是中间产物,不是催化
剂,故A错误;过程Ⅰ中Fe3O4分解
生成FeO和O2,反应方程式为2Fe3O4
6FeO+O2↑,每消耗1 mol
Fe3O4转移2 mol电子,故B正确;由题图可知反应Ⅱ过程中FeO和H2O在加热条件下反应生成Fe3O4、H2,根据得失电子守恒得反应方程式:3FeO+H2OFe3O4+H2↑,故C正确;该过程的总反应为H2O在Fe3O4催化作用下分解为氢气和氧气,故D正确。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
3.(2024·湖北武汉模拟)神舟十三号全面使用国产芯片,其中制作芯片的刻蚀液为硝酸与氢氟酸的混合溶液,其工艺涉及的反应为Si+HNO3+6HF H2SiF6+HNO2+H2↑+H2O,下列说法正确的是
A.H2SiF6中Si元素的化合价为+6价
B.该反应中,HNO3仅作氧化剂
C.该反应中,生成2.24 L H2时,被氧化的Si为0.1 mol
D.芯片刻蚀液可用稀硝酸代替
√
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
根据H为+1价,F为-1价,可知H2SiF6中Si元素的化合价为+4价,A错误;该反应中,N元素化合价降低,HNO3仅作氧化剂,B正确;题中未说明为标准状况,不能计算2.24 L H2的物质的量,C错误;芯片硅不能和稀硝酸反应,D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
4.(2022·浙江6月选考)关于反应Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列说法正确的是
A.H2SO4发生还原反应
B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.1 mol Na2S2O3发生反应,转移4 mol电子
√
H2SO4中各元素化合价均未发生变化,A项错误;Na2S2O3中S元素化合价部分升高,部分降低,故Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂,B项正确;氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1,C项错误;1 mol Na2S2O3发生反应,转移2 mol电子,D项错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
5.(2024·广东二模)高铁酸钾是一种新型的消毒剂,可以做到消毒、净水两用。高铁酸钾常用反应3ClO-+2Fe3++10OH-2Fe+3Cl-+5H2O制备,下列说法不正确的是
A.生成1 mol Fe,转移3 mol电子
B.高铁酸钾可以消毒净水两用是因其有强氧化性且生成胶体
C.高铁酸钾消毒剂不能和洁厕灵混合
D.氧化产物与还原产物物质的量之比为2∶5
√
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
上述反应铁元素化合价由+3变为+6,则生成1 mol Fe离子,转移3 mol电子,A正确;高铁酸根离子中铁元素处于高价态,具有强氧化性,可以消毒,溶于水能生成氢氧化铁胶体可以净水,B正确;洁厕灵的主要成分是盐酸,高铁酸钾可以和其反应生成有毒的氯气,两者不能混用,C正确;该反应中氧化产物是Fe,还原产物是Cl-,根据方程式可知,两者物质的量之比为2∶3,D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
6.(2024·江西宜春模拟)NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌,酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式为Mn+N+H+Mn2++
+H2O(未配平)。下列叙述正确的是
A.反应后溶液pH下降
B.通常用盐酸酸化高锰酸钾溶液
C.方框中粒子为NO2
D.当生成1 mol Mn2+需消耗2.5 mol N
√
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价,所以Mn是氧化剂,N是还原剂,生成N,根据得失电子守恒、原子守恒配平离子方程式为2Mn+5N+6H+2Mn2++5N+3H2O。反应过程中H+浓度减小,溶液的pH增大,故A错误;HCl具有还原性,能被高锰酸钾溶液氧化,所以不能用盐酸酸化高锰酸钾溶液,应该用稀硫酸,故B错误;通过以上分析知,方框中粒子为N,故C错误;根据离子方程式知,生成1 mol Mn2+需消耗2.5 mol N,故D正确。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
7.水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应如下(反应条件忽略):3Fe2++2S2+O2+xOH-Fe3O4+S4+2H2O。下列说法错误的是
A.该反应中O2作氧化剂
B.该反应中Fe2+和S2都是还原剂
C.3个Fe2+参加反应时有1个O2被氧化
D.离子方程式中x=4
√
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
该反应O2中的氧元素化合价降低,所以O2作氧化剂,故A正确;该反应中Fe2+的铁元素化合价升高,S2中硫元素平均化合价为+2价,S4中硫元素的平均化合价为+2.5价,即S元素化合价升高,所以Fe2+和S2都是还原剂,故B正确;该反应中每有3个Fe2+参加反应,有1个O2被还原,故C错误;由电荷守恒可知,3×(+2)+2×(-2)+x×(-1)=1×(-2),解得x=4,故D正确。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
8.(2024·广东深圳一模)某强氧化剂[XO(OH)2]+被Na2SO3还原。如果还原2.4×10-3 mol [XO(OH)2]+,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
√
[XO(OH)2]+中X的化合价是+5,Na2SO3中S元素的化合价从+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)=0.2×30×10-3×(6-4),解得a=0。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
9.(2024·湖北三模)二氧化锰矿粉中MnO2含量测定实验流程如图。下列说法错误的是
A.Na2C2O4将MnO2
还原为Mn2+
B.滴定终点溶液的颜
色从无色变为浅紫色
C.MnO2含量为%
D.若滴定终点时滴定管尖嘴处出现气泡,则测得MnO2含量偏小
√
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
MnO2具有氧化性,Na2C2O4具有还原性,二者发生反应时,MnO2被还原成Mn2+,A正确;滴定时是用KMnO4滴定过量的Na2C2O4,Na2C2O4溶液为无色,KMnO4溶液为紫色,则达到滴定终点时,溶液颜色由无色变成浅紫色,B正确;
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
20 mL 0.1 mol·L-1 KMnO4
溶液中KMnO4的物质的量
为20×10-3 L×0.1 mol·L-1
=2×10-3 mol,由关系式
2Mn~5C2可知,与
KMnO4反应的Na2C2O4的
物质的量为5×10-3 mol,则与MnO2反应的Na2C2O4的物质的量为30×
10-3×0.2 mol-5×10-3 mol=1×10-3 mol,由关系式MnO2~C2可知,样品中MnO2的物质的量为1×10-3 mol,质量为0.087 g,故MnO2的含量为×100%=%,C正确;
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
若滴定终点时滴定管尖嘴处出现气泡,则KMnO4溶液的体积偏小,结合C项分析知,计算得到的MnO2的质量偏大,测得MnO2的含量偏大,D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
10.(6分)按要求回答问题。
(1)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的物质制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式:________________________________
_____________。
2Ni2++ClO-+4OH-2NiOOH↓
+Cl-+H2O
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
(2)MnO2是重要的化工原料,由软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图:
软锰矿Mn2+溶出液Mn2+纯化液 MnO2
溶出时,Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示:
步骤Ⅱ是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应,反应的离子方程式是_______
______________________________________。
MnO2
+4H++2Fe2+Mn2++2Fe3++2H2O
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
11.(18分)氧化还原反应在工业生产、环保及科研中有广泛的应用。请根据以下信息,结合所掌握的化学知识,回答下列问题:
Ⅰ.铋酸钠(NaBiO3)无色,难溶于水,将少量的铋酸钠固体加入酸性硫酸锰(MnSO4)溶液中,溶液由无色逐渐变为紫红色,反应中NaBiO3被还原为Bi3+。
(1)写出上述发生反应的离子方程式:________________________________
________________________。
5NaBiO3+2Mn2++14H+5Na+
+5Bi3++2Mn+7H2O
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
根据现象可知,酸性环境中NaBiO3将Mn2+氧化为Mn,NaBiO3被还原为Bi3+,根据电子守恒可知NaBiO3和Mn2+的化学计量数之比为5∶2,再结合元素守恒可得离子方程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+5Na++5Bi3++2Mn+7H2O。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
(2)氧化产物为________(填离子符号)。
Mn
该反应中Mn元素化合价升高,所以Mn为氧化产物。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
Ⅱ.钒性能优良,用途广泛,有金属“维生素”之称。
(3)将废钒催化剂(主要成分为V2O5)与稀硫酸、K2SO3溶液混合,充分反应后生成VO2+,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。
1∶1
V2O5转化为VO2+被还原,作氧化剂,V2O5整体化合价降低2价,K2SO3为还原剂被氧化为硫酸根,整体化合价升高2价,根据得失电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
(4)向(3)中反应后所得溶液中加入KClO3溶液,可将VO2+转化为V,写出该转化的离子方程式:________________________________________。
Cl+6VO2++3H2OCl-+6V+6H+
根据题意可知KClO3将VO2+氧化为V,自身应被还原为Cl-,根据得失电子守恒可知Cl和VO2+的化学计量数之比为1∶6,再结合元素守恒可得离子方程式为Cl+6VO2++3H2OCl-+6V+6H+。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
(5)V2O5能与盐酸反应生成VO2+和一种黄绿色气体,该黄绿色气体能与Na2SO3溶液反应而被吸收,则S、Cl-、VO2+的还原性由强到弱的顺序是___________________。
S>Cl->VO2+
根据题意可知V2O5可以将盐酸氧化为Cl2,该过程中Cl-为还原剂,VO2+为还原产物,所以还原性:Cl->VO2+;氯气可以氧化Na2SO3,该过程中S为还原剂,Cl-为还原产物,所以还原性:S>Cl-,综上所述还原性:S>Cl->VO2+。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
(6)V2O5在碳高温还原时,在氮气氛围下氮化还原制备VN,还生成一种具
有还原性的气体,则该反应的化学方程式可表示为____________________
____________。
V2O5+5C+N2
2VN+5CO
根据题意可知高温条件下V2O5可与C、N2反应生成VN,根据元素守恒,另外一种具有还原性的气体应是CO,化学方程式为V2O5+5C+N22VN+5CO。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
Ⅲ.铬会造成环境污染。某酸性废水中含有Cr2,处理时可用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将Cr2转化为毒性较低的Cr3+,再调节pH至8,使铬元素沉降,分离出污泥后测得废水中Cr3+浓度为0.52 mg·L-1,达到排放标准。
(7)Na2S2O5参加反应的离子方程式为_________________________________
______________。
3S2+2Cr2+10H+6S+
4Cr3++5H2O
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将Cr2转化为毒性较低的Cr3+,同时焦亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为3S2+2Cr2+10H+6S+4Cr3++5H2O。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
(8)处理后的废水中Cr3+的物质的量浓度为__________ mol·L-1。
1×10-5
分离出污泥后测得废水中Cr3+的浓度为0.52 mg·L-1,c(Cr3+)= =1×10-5 mol·L-1。
返回
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
谢 谢 观 看
氧化还原反应方程式的配平及计算
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。