内容正文:
第二章
元素与物质世界
归纳提升巧记
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”一元素化合价升高(降低)、失
得电子,还原反应
(得)电子,发生氧化(还原)反应。
氧化剂+
还原剂
还原产物
+氧化产物
2.双线桥法表示电子转移的方向和数目巧记口诀
(氧化性)
(还原性)》
(还原性)
(氧化性)
先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化;上标
L失电子,氧化反应
升、失、氧,下标降、得、还;电子转移数,化学计量数乘变价。
基本概念
3.必考的电子守恒关系
<氧化还原反应
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。
本质
特征
重要规律
4.常考的氧化性、还原性比较的两种方法
电子转移
化合价
强弱律
转化律
守恒律
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原
得失
偏移
升降
昂笼
氧化
产物。
还原
式配平
计算
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
核心素养突破2
境下氧化还原反应方程式的书写
学生用书P77
[素养突破]
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
明确化学反应中氧化剂、还原剂、氧
核
变化
化产物和还原产物中具体元素的化
有写出来,一般为水、酸或碱
观念
心
合价变化,按照氧化剂十还原剂一一
(1)配平流程为
素
与
氧化产物十还原产物方程式、运用质
平衡
找出变价元素,利用氧化还原方程式的配平
养
量守恒、电子守恒、电荷守恒进行方
第一步
思想
方法确定含变价物质的化学计量数
程式配平和信息型方程式书写
利用原子守恒和电荷守恒确定缺项物质是
一、氧化还原反应方程式配平
第二步
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
H2O、H+或OH
配
氧化剂和还原剂得失电子总数
最后利用原子守恒和电荷守恒确定缺项物质
电子守恒
相等,化合价升高总数=化合
第三步
的化学计量数
价降低总数
(2)补项原则
质量守恒
反应前后原子的种类和个数不变
原
离子反应前后,阴、阳离子所带
条件
补项原则
则
电荷守恒
电荷总数相等
2.氧化还原方程式配平的一般步骤
酸性条件下
缺H或多O补H,少O补H,O
标变价
标明反应前后变价元素的化合价
配
列变化
列出化合价的变化值
碱性条件下
缺H或多O补H2O,少O补OH
平
五
求总数
通过求最小公倍数使化合价升降总值相等
(3)组合方式
步
配化学
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
计量数
反应物
生成物
使用条件
物质的化学计量数
查守恒
检查质量、电荷、电子是否守恒
组合一
H
H2O
酸性溶液
·89·
高考总复习
化学(LK)
反应物
生成物
使用条件
解析:
确定含变价元素物质的化学计量数
组合二
H2O
H
酸性溶液或酸碱性未知
第
化合价升高2×(4一3)×5
组合三
OH
H2O
碱性溶液
+2
步
2Mn0,+5C2O→2Mn2++10CO2↑
组合四
H,O
碱性溶液或酸碱性未知
个
OH
化合价降低(7一2)×2
二、新情境下氧化还原方程式书写
利用原子守恒确定缺项物质
“四步法”突破新情境下氧化还原方程式的书写
方程式左边氧原子数为28,右边氧原子数
第
为20,故左边氧原子数“多8”,应补H,与
根据题干信息或流程图,判断氧化剂、还原剂、氧
二
第一步
化产物、还原产物
必
O结合生成H2O,即2MnO4+5C2O+
(
)H→2Mn2++10CO,↑+(
第二步
按“氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物”写
出方程式,根据得失电子守恒配平上述四种物质
H2O
根据电荷守恒与反应物的酸碱性,在方程式左边
第
利用原子守恒和电荷守恒确定缺项物质的化
第三步
或右边补充H、O肝或H0等
三
学计量数2MnO,+5C2O+16H
第四步
根据质量守恒配平反应的化学方程式
步
2Mn2++10CO2↑+8H2O
答案:2516H+
2108H20
[例1]配平化学方程式:
H2S+HNO3(稀)→S↓+NO↑+H2O
技法指导配平的基本技能
解析:分析配平步骤如下
(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。
第一步:标变价,
(2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧
H2S+HNO(稀)→S↓+NO个+H2O
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
第二步列得失,H2S
×
HNO(稀)
电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H,生成物
失去2e
得到(5-2)e
一边加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH,
o
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
第三步:求总数,从而确定氧化剂(或还原产物)和
找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
还原剂(或氧化产物)的化学计量数。
[例3](1)硫代硫酸钠可以作定量分析的基准
H,S
X
H NO
物质。
失去2e×3
①向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液,可观察
得到3e×2
到的现象是
o
②实际生产中,一般将Na,S和NaCO3以物质的
故HS的化学计量数为3,HNO3的化学计量数为2。
量之比为2:1配成溶液后加热,将SO2缓缓通入
第四步:配化学计量数,先配平变价元素,再利用原
溶液中,即可得到硫代硫酸钠。反应的离子方程式
为
子守恒配平其他元素。
(2)二十世纪初期,化学家合成出极易溶于水的
3H,S+2HNO3(稀)—3S↓+2NO↑+4H,O
NaBH4。在强碱性条件下,常用NaBH4处理含
第五步:查守恒,其他原子在配平时相等,最后利用
Au3+的废液生成单质Au,已知反应后硼元素以
O原子守恒来进行验证。
B)2形式存在,反应前后硼元素化合价不变,且无
[例2](缺项型氧化还原反应方程式的配平)完成以
气体生成,则发生反应的离子方程式为
下氧化还原反应的离子方程式:(
MnO+
(3)酸性废水中的HAsO3(弱酸)不易沉降,可投
(
)C,0+_—()Mn2++()CO,↑
入MnO2先将其氧化成H3AsO,(弱酸),其反应的
离子方程式为
·90·
第二章元素与物质世界
FePO4Li,CO2、HC,O
3.缺项配平法
(4)已知
LiFePO)4,写出该反
沉淀
高温煅烧
(1)ClO+Fe(OH)3+
C1+
应的化学方程式
FeO+H2O
解析:(1)①Na,S,O3与硫酸反应生成S、二氧化硫
(2)MnO4+H2O2+
=。
.Mn2++
和硫酸钠,所以向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3
O2个+H2O
溶液,可观察到的现象是产生淡黄色沉淀,同时有
答案:(1)3240H325(2)25
6H+258
刺激性气味气体产生。②将Na,S和Na2CO3以物
4.多种元素化合价变化
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
DFS,+_O,A_Fe,0,+_s0,
化学方程式为2Na2S十NaCO3+4SO2
(2)FeTiO,+C+_Clz-FeCl,+_TiCl
+CO
3Na2S2O3+CO2,故离子方程式为2S2十4SO2十
答案:(1)41128(2)267226
C0-一3S,O?+CO2。(2)由题意可知,离子反
5.零价配平法
应可表示为BH十Au3+十…→Au十BO2十
Fe,C+NO+H--Fe+CO+
…,结合守恒规律补全物质并配平该离子方程
NO↑+H2O
式。(3)根据题给信息,结合质量守恒、电荷守恒及
答案:31340931320
得失电子守恒,可写出MnO2、HAsO,在酸性条件
6.按要求完成下列方程式
下的离子方程式。(4)反应物为FePO4、Li2CO3、
(1)已知在酸性介质中FeSO,能将+6价铬还原成
H,C,O,,生成物有LiFePO,,铁元素的化合价降
十3价铬。写出Cr2O与FeSO1溶液在酸性条件
低,则H2C2O4中碳元素的化合价升高,产物为
下反应的离子方程式:
CO2,配平。
(2)NaC1O-NaOH溶液氧化AgNO3,制得高纯度
答案:(1)①产生淡黄色沉淀,同时有刺激性气味气
的纳米级Ag2O2。写出该反应的离子方程式:
体产生②2S2十4S02+C0—3S,0+C02
(2)8Au3++3BH4+24OH—8Au+3BO2
+18H20
(3)温度高于200℃时,硝酸铝完全分解成氧化铝
(3)MnO,+H AsO+2H--H AsO,+Mn2
和两种气体(其体积比为4:1),写出该反应的化
+H2O
学方程式:
(4)2FePO+Liz CO +HCO
高温2 LFePO,十HO↑
(4)生产硫化钠大多采用无水芒硝(NaSO,)一碳粉还
原法,若煅烧所得气体为等物质的量的CO和C)2,写
+3C02个
出煅烧时发生反应的化学方程式:
[素养提升]
1.正向配平法
(1)KC1O,+HCI(浓)=-KC1+CL2个+
(5)CuH在氯气中完全燃烧会生成氯化铜和氯化
H,O
氢,写出该反应的化学方程式:
(2)_MnO,+H+C1Mn2++
答案:(1)Cr2O号+6Fe2++14H
2Cr3++
CL2↑+H2O
6Fe3++7H2O
答案:(1)16133(2)2161025
(2)2Ag+C1O+2OH—Ag2O2↓+CI
8
+H2O
2.逆向配平法
(1)S+KOH--K2S+K2SO;+H2O
(3)4A1(NO3)3
商温12N0,个+302↑+2Al,0,
(2)P+KOH+H2O—K,PO4+
D3Na,S0,十8C商温3Na,S+4C0个+4C0,个
PH
答案:(1)36213(2)29335
(5)2CuH+3Cl,点燃2CuC,+2HC
。
91
高考总复习化学(LK)
7.完成下列各题
8.(1)(2023·湖北卷)学习小组探究了铜的氧化过程
(1)当用CaSO3水悬浮液吸收经O,预处理的烟气
及铜的氧化物的组成。回答下列问题:
时,清液(pH约为8)中SO将NO2转化为
铜与过量HO2反应的探究如下:
NO2,其离子方程式为
+Na,S0,溶液无明显现象
过量30%H02
铜片
+稀H,S0,铜片溶解,溶液变蓝,少量无色气体产生
(2)NO被H,O,氧化为NO。的离子方程式为
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
(3)NaC1O溶液与Ag反应的产物为AgCI、NaOH
和O2,该反应的化学方程式为
(2)(2023·广东卷)Ni、C0均是重要的战略性金属。
从处理后的矿石硝酸浸取液(含N+、Co、A13+、
(4)联氨(又称肼,N2H,无色液体)是一种应用广
Mg+)中,利用氨浸工艺可提取N、Co,并获得高附加
泛的化工原料,可用作火箭燃料。实验室中可用次
值化工产品。工艺流程如下:
氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为
氨性溶液
→CoCL
服南山品过迪一法混一氨阅一过过
→滤液2
气体A
分离
饱和
论击
一折闹
NiC
结
→同体氧化物
(5)废旧干电池中的MnO,与FeS在70℃的硫酸
说液1一
→品休A一热解
纯化
·气体一冷却至室温一HN,溶液
中浸取,生成MnSO,和Fe(SO)3的化学方程式为
已知:氨性溶液由NH3·H2O、(NH4)2SO3和
(NH4),CO3配制。
“氨浸”时,由Co(OH)3转化为[Co(NH3)6]+的离
(6)KMnO的氧化性随pH的减小而增大,在酸性
子方程式为
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(C,HCL)的
解析:(1)Cu在稀H2SO,作用下,被H2O2氧化生
地下水有机污染物的主要成分,研究显示在地下水
成Cu+和H2O,溶液变蓝。Cu2+作用下,H2O2会
中加入KMnO,溶液可将其中的三氯乙烯除去,氧
被催化分解生成O2。在NaSO4溶液中HzO2不
化产物只有CO2,写出该反应的化学方程式
能氧化Cu,在稀H2S),中H2O2能氧化Cu,说明
9
H使得H2O2的氧化性增强。
(7)在酸性、有氧条件下,一种细菌能将黄铜矿(主
(2)“氨浸”时,C0(OH)3与亚硫酸根发生氧化还原
要成分为CuFeS2)转化成硫酸盐,该过程反应的离
反应,再与氨水反应生成[Co(NH3)6]+,则由
子方程式为
答案:(1)SO+2NO2+2OH—SO+2NO,
Co(OH)3转化为[Co(NH)]+的离子方程式为
+H,O
2Co (OH)3 12NH3 H2O+SO
(2)2NO+3H2O2--2H+2NO3+2H2O
2[Co(NH)6]++SO?+13H20+4OH或
(3)4Ag+4NaClO+2H,O--4AgC1+4NaOH++O,
2Co(OH)3+8NH3.H2O+4NH,+SO
(4)NaC1O+2NH3 --N2 H+NaC1+H2O
2[Co(NH3)6]++SO+13H2O。
(5)9MnOz 2FeS 10H:SO,A-9MnSO+
答案:(1)Cu十H2O2+2H=-Cu2++2H20O,
增强H2O2的氧化性
Fe2(SO4)3+10H2O
(2)2Co (OH)3 12NH.H2O+SO
(6)2KMnO+C2 HCIs --2KCI+2CO2+
2MnO,+HCI
2[Co(NH,)SO+13H2O+40H
(7)4 CuFeS2+4H+17O2-4Cu2++4Fe3++
2Co(OH)3 +8NHs.H2O+4NH+SO
2[Co(NH)6]++SO+13H,O)
8SO;+2H2O
·92·