1、第 4讲 氧化还原反应考纲定位 命题热点及考频考题 核心素养1.氧化还原反应的概念2016年卷 T28(4);2015 年卷T27(3)、T 28(1)、T 10(A、B) ;2015 年卷 T12(D)、T 13(D)、T 27(1)1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.了解常见的氧化还原反应。3.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。2.氧化还原反应的规律与应用3.特定条件下氧化还原反应方程式的书写与配平2017年卷 T27(2)(6);2017 年卷T28(2);2017 年卷 T26(3)、T 28(2);2016年卷 T28(4)(5);2016 年卷T26(5);2016 年
2、卷 T28(2)(6);2015年卷 T28(1);2014 年卷 T27(2);2014年卷 T27(2)(3)1.宏观辨识从化合价升降的角度认识物质间的反应。2.微观探析从电子转移的角度认识氧化还原反应的实质。3.变化观念揭示氧化还原反应的特征和规律。4.科学探究针对氧化还原反应问题进行相关实验探究。命题热点 1 氧化还原反应的概念(对应学生用书第 12页)储知识剖解重点难点备考氧化还原反应概念间的关系在一个氧化还原反应中,有:氧化性:氧化剂氧化产物还原性:还原剂还原产物可总结为:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。如在反应 MnO24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O中氧化性:M
3、nO 2Cl 2,= = = = = 还原性:HClMn 2 。对点练沿着高考方向训练1下列变化中,气体被还原的是( )A二氧化碳使 Na2O2固体变白B氯气使 KBr溶液变黄C乙烯使 Br2的四氯化碳溶液褪色D氨气使 AlCl3溶液产生白色沉淀B A 项,CO 2使 Na2O2固体变白的原因是发生了反应:2CO 22Na 2O2=2Na2CO3O 2,该反应中,Na 2O2既是氧化剂又是还原剂,CO 2既不是氧化剂也不是还原剂。B 项,Cl 2使 KBr溶液变黄的原因是发生了反应:Cl 22KBr= =2KClBr 2,该反应中 Cl元素由 0价降低到1 价,故Cl2发生了还原反应,被还原生
4、成 KCl。C 项,乙烯使 Br2的四氯化碳溶液褪色是由于CH2=CH2与 Br2发生加成反应生成了 BrCH2CH2Br。D 项,NH 3使 AlCl3溶液产生白色沉淀是由于发生了反应:AlCl 33NH 33H 2O=Al(OH)33NH 4Cl,该反应为非氧化还原反应。2下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( )A硅太阳能电池工作时,光能转化成电能B锂离子电池放电时,化学能转化成电能C电解质溶液导电时,电能转化成化学能D葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能A A 项,硅太阳能电池发电的主要原理是半导体的光电效应,将太阳能转化为电能,与氧化还原反应无关。B 项,该能量转化过程
5、利用的是原电池原理,在负极发生氧化反应,正极发生还原反应,与氧化还原反应有关。C 项,该能量转化过程利用的是电解池原理,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,与氧化还原反应有关。D 项,葡萄糖为生命活动提供能量时,能量转化的同时葡萄糖被氧化为 CO2和水,与氧化还原反应有关。3实验室为监测空气中汞蒸气的含量,通常悬挂浸有 CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化的时间来判断空气中汞的含量,发生的反应为 4CuIHg= =Cu2HgI42Cu。下列有关说法正确的是( )A上述反应的产物 Cu2HgI4中,Hg 的化合价为2B上述反应中 CuI既是氧化剂,又是还原剂C上述反应中 Hg元素与 Cu
6、元素均被氧化 D上述反应中生成 64 g Cu时,转移的电子数为 2NAA Cu 2HgI4中 Cu为1 价,Hg 为2 价,I 为1 价,A 项正确;CuI 中一部分 Cu元素的化合价由1 降低到 0,被还原,CuI 为氧化剂,另一部分 Cu元素的化合价未发生变化,B 项错误;Cu 元素的化合价降低,被还原,Hg 元素的化合价升高,被氧化,C 项错误;由题给方程式可知,上述反应中生成 64 g Cu,即 1 mol Cu时,转移 1 mol电子,转移的电子数为 NA,D 项错误。4(2017赣州二模) “银针验毒”在我国有上千年历史,银针主要用于检验是否有含硫元素的有毒物质。其反应原理之一为
7、 AgH 2SO 2 Ag 2SH 2O。当银针变色后,将其置于盛有食盐水的铝制容器中一段时间后便可复原。以下说法不正确的是( )A当银针变黑时,所检验的物质有毒B银针验毒时,Ag 被氧化C上述验毒反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为 11D银针复原发生的反应可能为 3Ag2S2Al= =6AgAl 2S3D 当银针变黑时,说明 Ag被氧化为 Ag2S,说明所检验的物质有毒,A 正确;银针验毒时,Ag元素化合价升高,被氧化,B 正确;根据反应方程式可知,氧化产物是 Ag2S、还原产物是H2O,二者物质的量之比为 11,C 正确;银针复原时,正极为 Ag2S、负极为 Al,总反应为3Ag2S
8、2Al6H 2O=6Ag2Al(OH) 33H 2S,D 错误。5(2017惠州 4月模拟)高铁酸钾 K2FeO4是一种高效、氧化性比 Cl2更强的水处理剂,工业上常用下列反应先制高铁酸钠:2FeSO 46Na 2O2=2Na2FeO42Na 2O2Na 2SO4O 2,然后在低温下,在 Na2FeO4溶液中加 KOH固体至饱和就可析出 K2FeO4,下列有关说法不正确的是( ) 【导学号:97184037】ANa 2O2在反应中既作氧化剂,又作还原剂B高铁酸钾在该温度下的溶解度比高铁酸钠的溶解度小CK 2FeO4能消毒杀菌,其还原产物水解生成的 Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物D制取高铁
9、酸钠时,每生成 1 mol Na2FeO4反应中共有 4 mol电子转移D 反应中 Fe元素的化合价升高,O 元素的化合价部分升高部分降低,则 Na2O2既是氧化剂也是还原剂,FeSO 4为还原剂, A正确;低温下,在高铁酸钠溶液中加入 KOH至饱和可析出高铁酸钾(K 2FeO4),可知该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小,B 正确;K2FeO4处理水时,不仅能消毒杀菌,其还原产物水解生成的 Fe(OH)3胶体还能吸附水中的悬浮杂质,C 正确;每生成 1 mol Na2FeO4,有 1 mol FeSO4参加反应,化合价由2 升高到6,转移电子 4 mol,2 mol Na2FeO4转
10、移电子 8 mol,另外 6 mol Na2O2中有 2 mol 1 价的氧,升高为 0价转移 2 mol电子,每生成 1 mol Na2FeO4反应中共有 5 mol电子转移,D错误。方法技巧“三步”搞定氧化还原反应概念题:“升失氧,降得还;剂性一致,其他相反。 ”“剂性一致”即氧化第 一 步 : 依 据 题 意 分 析 概 念剂具有氧化性,还原剂具有还原性。 “其他相反”即氧化剂被还原,发生还原反应,生成还原产物;还原剂被氧化,发生氧化反应,生成氧化产物。:氧化还原反应遵循化合价互不交叉规律、强弱规律等。第 二 步 : 依 据 规 律 判 断 反 应 的 合 理 性同学们应掌握化合价与氧化
11、性的关系, “高价氧化低价还,中间价态两俱全” 。:有关氧化还原反应的定量问题,利用得失电子守恒法可第 三 步 : 利 用 电 子 守 恒 进 行 定 量 判 断以简化计算过程。对于生疏的或多步氧化还原反应,可直接找出起始的氧化剂、还原剂和最终的还原产物、氧化产物,利用原子守恒和电子守恒,建立已知量与未知量的关系,快速列等式求解。提能力针对热点题型训练(见专题限时集训 T1、T 2、T 3)命题热点 2 氧化还原反应的规律与应用(对应学生用书第 13页)储知识剖解重点难点备考1守恒律化合价升高总数与降低总数相等,实质是反应中失电子总数与得电子总数相等。该规律可应用于氧化还原反应方程式的配平及相
12、关计算等。2强弱律氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物。强弱律的应用:在适宜条件下,用氧化性(还原性)较强的物质可制备氧化性(还原性)较弱的物质;用于比较物质的氧化性或还原性的强弱。3优先律当存在多种还原剂(氧化剂)时,氧化剂(还原剂)通常先和还原性(氧化性)最强的还原剂(氧化剂)反应。如向 NaBr和 NaI的混合溶液中通入 Cl2,因 I 的还原性强于 Br ,则先发生反应:2I Cl 2=2Cl I 2,然后发生反应:2Br Cl 2=2Cl Br 2。4价态律有多种价态的元素,处于最高价态时只具有氧化性(如 H2SO4中的 S元素),处于最低价态时只具有还原性(如 H2S中的
13、 S元素),处于中间价态时既有氧化性又有还原性(如 SO2中的 S元素)。价态律可应用于判断物质的氧化性、还原性。5转化律同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的化合价只接近而不交叉,最多达到同种价态。如:H 2SH 2SO4(浓)= =SSO 22H 2O(H2 ,H 2 O4 O2)、S 2 S0 S 6 S 4 5Cl ClO 6H =3Cl23H 2O。3对点练沿着高考方向训练1已知几种阴离子的还原性强弱顺序为 OH ClO28 3D生成 1 mol还原产物时转移 2 mol电子C 根据图像知,在反应过程中溶液酸性增强,说明生成了 H 。S 2O 有强氧化性。根据28氧化还原反应原理,
14、S 2O 和 ClO 、H 2O是反应物,故离子方程式为28 3S2O ClO H 2O=2SO ClO 2H ,ClO 是氧化产物,A 项错误;SO 是还原28 3 24 4 4 24产物,B 项错误;根据反应式知,氧化剂的氧化性大于还原剂的氧化性,故氧化性S2O ClO ,C 项正确;上述反应中,SO 是还原产物,每生成 2 mol SO 转移 2 mol28 3 24 24电子,D 项错误。4(2017沈阳三模)向含 a mol NaClO的溶液中通入 b mol SO2充分反应(不考虑二氧化硫与水之间的反应以及次氯酸的分解)。下列说法不正确的是( )A当 0I ,氧化性 IO I2。在
15、含 3 mol NaHSO3的溶液3 3中逐滴加入 KIO3溶液。加入 KIO3和析出 I2的物质的量的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是( )A0a 段发生反应:3HSO IO =3SO I 3H 3 3 24Bab 段共消耗 NaHSO3的物质的量为 1.8 molCbc 段反应:氧化产物为 I2D当溶液中 I 与 I2的物质的量之比为 51 时,加入的 KIO3为 1.1 molD 还原性 HSO I ,首先发生:IO 3HSO =I 3SO 3H ,继续加入 KIO3,由3 3 3 24于氧化性 IO I2,所以 IO 可以结合 H 氧化 I 生成 I2,离子方程式是3 3IO 6H
16、 5I =3H2O3I 2。根据以上分析可知 0a 段发生反应:3HSO IO =3SO3 3 3I 3H ,A 正确;a 点 NaIO3的物质的量是 0.4 mol,根据 KIO3和 NaHSO3的关系式知,24消耗 NaHSO3的物质的量 31.2 mol,则 a点时剩余 NaHSO3的物质的量为 1.8 0.4 mol1mol,因此 ab 段共消耗 NaHSO3的物质的量为 1.8 mol,B 正确;根据以上分析可知 bc段反应:IO 36H 5I =3H2O3I 2,氧化产物为 I2,C 正确;根据反应 IO 3HSO =3 3I 3SO 3H ,3 mol NaHSO3的溶液消耗 K
17、IO3溶液的物质的量为 1 mol,生成 I 的量24为 1 mol,设生成的碘单质的物质的量为 n, 则根据反应 IO 36H 5I =3H2O3I 2,消耗的 KIO3的物质的量为 mol,消耗 I 的物质的量为 mol,剩n3 5n3余的 I 为(1 ) mol,当溶液中 n(I ) n(I2)51 时,即(1 )mol n mol51,5n3 5n3故 n0.15 mol, 故加入的 n(KIO3)1 mol mol1 mol0.05 mol1.05 mol,D 错误。n3提能力针对热点题型训练(见专题限时集训 T4、T 5、T 6、T 7)命题热点 3 特定条件下氧化还原反应方程式的
18、书写与配平(对应学生用书第 14页)储知识剖解重点难点备考1配平依据:氧化还原反应中,元素化合价升高的总数等于元素化合价降低的总数。2配平方法一般氧化还原反应方程式的配平化合价升降法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有写出来,一般为水、酸或碱。(1)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: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悟真题挖掘关键信息
19、解题例 (1)(2017全国卷节选)Li 4Ti5O12和 LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿( ,还含有少量 MgO、SiO 2等杂质)来制备。工艺流程如下:主 要 成 分 为 FeTiO3“酸浸”后,钛主要 存在,写出相应反应的离子方程式以 TiOCl2 4形 式_。写出“高温煅烧”中由 的化学方程式_FePO4制 备 LiFePO4_。(2)(2017全国卷节选)为探究硫酸亚铁的分解产物,将恒重的装置 A接入下图所示的装置中,打开 K1和 K2,缓缓通入 N2,加热。实验后反应管中残留固体为 。红 色 粉 末C、D 中的溶液依次为_(填标号)。C、D 中有气泡冒出,并可
20、观察到的现象分别为_。a品红 bNaOH cBaCl 2 dBa(NO 3)2 e浓 H2SO4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_。(3)(2017全国卷节选)工业上常将含砷废渣(主要成分为 As2S3)制成浆状,通入 ,生成 。写出发生反应的化学方程式_O2氧 化 H3AsO4和 单 质 硫_。审题指导 题眼 挖掘关键信息 FeTiO3中铁和钛的化合价均为3,TiOCl 中钛的化合价为424 铁元素的化合价由3 降低为2,必须有元素化合价升高红色粉末是 Fe2O3,铁元素化合价升高,必然有元素化合价降低,推出生成SO2 O2被还原 S和 As化合价均升高,被氧化【解析】 (1)FeTiO
21、 3中铁和钛的化合价均为3,TiOCl 中钛的化合价为4;加入盐24酸“酸浸”后,钛元素的化合价升高,则铁元素的化合价必然降低,即反应必生成 Fe2 ,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可写出离子方程式为 FeTiO34Cl 4H =TiOClFe 2 2H 2O。24煅烧过程中,Fe 元素化合价由3 降至2,被还原,则 H2C2O4应作还原剂,其氧化产物为 CO2,反应的化学方程式为2FePO4Li 2CO3H 2C2O4 2LiFePO43CO 2H 2O。= = = = =高 温 (2)残留固体为红色,说明有 Fe2O3生成,即分解过程中发生了氧化还原反应,根据 Fe元素的化合价变化可
22、知一定有 SO2生成,即 FeSO4 Fe2O3SO 2,根据电子转移守恒可得 高 温 2FeSO4 Fe2O3SO 2,最后根据 S元素守恒配平可得化学方程式:2FeSO 4 高 温 Fe2O3SO 2SO 3。SO 3溶于水生成 H2SO4,H 2SO4和 Ba2 可生成白色沉淀= = = = =高 温 BaSO4,由于 Ba(NO3)2在酸性溶液中具有强氧化性,能氧化 SO2,故应该先用 BaCl2检验SO3,检验 SO2可用品红溶液,故 C、D 的溶液依次为 BaCl2溶液和品红。实验现象是 C中溶液产生白色沉淀,D 中品红溶液褪色或变浅。(3)由题意知 As2S3O 2 H 3AsO
23、4S,As 2S3中 As元素化合价由3 升高到5,S 元素化合价由2 升高到 0,1 mol As2S3共失去 10 mol电子,1 mol O2得到 4 mol电子,根据得失电子守恒可得:2As 2S35O 2 4H 3AsO46S,再由原子守恒配平可得化学方程式:2As2S35O 26H 2O=4H3AsO46S。【答案】 (1)FeTiO 34H 4Cl =Fe2 TiOCl 2H 2O242FePO 4Li 2CO3H 2C2O4 2LiFePO43CO 2H 2O= = = = =高 温 (2)c、a 生成白色沉淀、褪色 2FeSO 4 Fe2O3SO 2SO 3= = = = =
24、高 温 (3)2As2S35O 26H 2O=4H3AsO46S【拓展】 在标准状况下,若(3)中有 56 L氧气参加反应,则被氧化的还原剂的物质的量是多少?反应中转移电子的物质的量是多少?【提示】 根据电子守恒, n(e ) 410 mol,被氧化的 As2S3为 1 mol。56 L22.4 L/mol对点练沿着高考方向训练1二氧化硒(SeO 2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓 HNO3或浓 H2SO4反应生成 SeO2以回收 Se。完成下列填空: 【导学号:97184039】(1)Se和浓 HNO3反应的还原产物为 NO和 NO2,且 NO和 NO2的物质的
25、量之比为 11,写出 Se和浓 HNO3反应的化学方程式:_。(2)已知:Se2H 2SO4(浓)= =2SO2SeO 22H 2O2SO2SeO 22H 2O=Se2SO 4H 24SeO2、H 2SO4(浓)、SO 2的氧化性由强到弱的顺序是_。(3)回收得到的 SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:SeO 2KIHNO 3 SeI 2KNO 3H 2OI 22Na 2S2O3=Na2S4O62NaI配平方程式,标出电子转移的方向和数目:_。(4)用(3)所示方法测定 SeO2的含量。实验中,准确称量 SeO2样品 0.150 0 g,滴定消耗0.200 0 mol/L的 Na2S2O3
26、溶液体积为 25.00 mL,则所测定的样品中 SeO2的质量分数为_。【解析】 (1)根据化合价升降总数相等写出方程式并配平:Se2HNO 3(浓)=SeO2NONO 2H 2O。(2)根据已知反应判断,氧化性 H2SO4(浓)SeO 2,SeO 2SO 2。故有 H2SO4(浓)SeO 2SO 2。(4)根据(3)中配平的方程式和已知方程式有SeO22I 24Na 2S2O31 4n 0.200 0 mol/L2510 3 L1 n4(0.200 0 mol/L2510 3 L)n1.2510 3 molm(SeO2)1.2510 3 mol111 g/mol0.138 75 g质量分数为
27、 100%92.50%。0.138 75 g0.150 0 g【答案】 (1)Se2HNO 3(浓)= =H2OSeO 2NONO 2(2)H2SO4(浓)SeO 2SO 2(3) 4HNO 3=Se2I 24KNO 32H 2O(4)92.50%(或 0.925 0)2(2017衡阳联考)Na 2S2O5常用作纺织业棉麻脱氯剂;酸化时可放出 SO2气体。其制备工艺流程如下:(1)Na2S2O5的名称为_(选填“焦硫酸钠”或“焦亚硫酸钠”)。(2)“反应”中应先通入的气体是_,反应后析出的固体产物是_。(3)“反应”的化学方程式为_。(4)若反应条件或用量等控制不当,则所得的 Na2S2O5产
28、品中往往含有杂质。若产品中含有杂质 Na2SO3,其具体原因可能是_(任答一条即可);若检验产品中含有 Na2CO3杂质,下列试剂的使用顺序依次为_(填编号)。a稀硫酸 B澄清石灰水c品红溶液 D酸性 KMnO4溶液(5)Na2S2O3也可用作棉麻的脱氯剂。Na 2S2O5溶液与 Cl2反应的离子方程式为_;Na 2S2O5与 Na2S2O3脱氯等效时,消耗二者的质量之比为_。【解析】 反应生成 NaHCO3,加热生成 Na2CO3,在反应中 SO2与 Na2CO3反应生成 NaHSO3和 CO2,加热 NaHSO3生成 Na2S2O5。(1)S为4 价, Na2S2O5的名称为焦亚硫酸钠。(
29、2)由工艺流程可知,反应生成 NaHCO3,反应方程式为 CO2NH 3NaClH 2O=NaHCO3NH 4Cl;反应进行时应先通入 NH3,增大HCO 的浓度,便于 NaHCO3析出。(3)“反应”的化学方程式为3Na2CO32SO 2H 2O=2NaHSO3CO 2。(4)反应中发生反应Na2CO3H 2O2SO 2=2NaHSO3CO 2,2NaHSO 3 Na2S2O5H 2O,故 SO2与 Na2CO3的物质 加 热 的量之比接近 21恰好完全反应,若 SO2不足,Na 2S2O5产品中 Na2SO3、Na 2CO3等杂质含量增加,Na 2S2O5产率降低。若产品中含有杂质 Na2
30、SO3,其具体原因可能是:反应中 SO2的用量不足;NaHSO 3分解时反应温度不高。检验产品中含有的杂质 Na2CO3,a.加稀硫酸产生 SO2、CO 2,通入 d.酸性 KMnO4溶液,除去 SO2,再通入 c品红溶液,确定 SO2已除尽,最后再通入 b澄清石灰水,检验 CO2。故试剂的使用顺序依次为 a、d、c、b。(5)Na 2S2O5溶液与 Cl2反应的离子方程式为S2O 2Cl 23H 2O=6H 2SO 4Cl ,S 2O 4Cl 25H 2O=10H 2SO 8Cl ,25 24 23 24由方程式可知,当 Cl2相同时,2Na 2S2O5Na 2S2O3,消耗二者的质量之比为
31、(1902)15819079(或 2.41)。【答案】 (1)焦亚硫酸钠 (2)NH 3(或氨气) NaHCO 3(或碳酸氢钠)(3)Na2CO32SO 2H 2O=2NaHSO3CO 2(4)反应中 SO2的用量不足;NaHSO 3分解时反应温度不高 a、d、c、b(5)S 2O 2Cl 23H 2O=6H 2SO 4Cl 25 2419079(或 2.41)提能力针对热点题型训练(见专题限时集训 T8、T 9、T 10、T 11、T 12)复习效果验收| 真题试做 预测尝鲜(对应学生用书第 16页)体验高考真题1(1)(2016全国卷节选)甲组同学取 2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水
32、,再加入 1滴 KSCN溶液,溶液变红,说明 Cl2可将 Fe2 氧化。FeCl 2溶液与氯水反应的离子方程式为_。丁组同学向盛有 H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的 FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为_。(2)(2015全国卷节选)ClO 2与碘化钾(酸性条件)反应的离子方程式为_。【解析】 (1)Cl 2可将 Fe2 氧化成 Fe3 ,自身得电子生成 Cl ,反应的离子方程式为2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl ;向盛有 H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的 FeCl2溶液,溶液变成棕黄色说明 H2O2将 FeCl2中的 Fe2 氧化成 Fe3 ,发生反应的离子方程式为
33、H2O22Fe 2 2H =2Fe3 2H 2O。(2)ClO2具有氧化性,I 具有还原性,二者在酸性溶液中发生氧化还原反应,离子方程式为2ClO210I 8H =2Cl 5I 24H 2O。【答案】 (1)2Fe 2 Cl 2=2Fe3 2Cl H2O22Fe 2 2H =2Fe3 2H 2O(2)2ClO210I 8H =2Cl 5I 24H 2O2(2016全国卷)NaClO 2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等, 其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中 Cl的化合价为_。(2)写出“反应”步骤中生成 ClO2的化学方程式:_。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制
34、而成,精制时,为除去 Mg2 和 Ca2 ,要加入的试剂分别为_、_。 “电解”中阴极反应的主要产物是_。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_,该反应中氧化产物是_。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2的氧化能力。NaClO 2的有效氯含量为_。(计算结果保留两位小数)【解析】 (1)由化合价规则知,NaClO 2中 Cl的化合价为3。(2)由工艺流程图可以看出 SO2、H 2SO4、NaClO 3为反应物,ClO 2、NaHSO 4为生成物,再根据化合价升
35、降法配平得出化学方程式为 SO2H 2SO42NaClO 3=2ClO22NaHSO 4。(3)粗盐水精制时除去 Mg2 通常用 NaOH溶液,生成氢氧化镁沉淀,过滤除去;除去 Ca2 通常用 Na2CO3溶液,生成碳酸钙沉淀,过滤除去。电解时阴极为得电子极,因此产物的化合价应降低,即生成 NaClO2。(4)由信息“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2知,反应物之一为 ClO2,再由生产工艺流程图知,用的吸收试剂是 NaOH、H 2O2,由生产工艺流程图知产物之一为 NaClO2,由 ClO2生成 NaClO2,Cl 的化合价由4 变为3,化合价降低,ClO 2为氧化剂,则 H2
36、O2为还原剂,化合价升高,生成氧气,再由电子守恒得,此吸收反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 21,该反应中氧化产物是 O2。(5)由信息知,要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2的氧化能力,先求得 1 g NaClO2变为 Cl 转移的电子数为 4NA,再设有 x g Cl2变为 Cl 的氧化能力与 1 g 190.5NaClO2的氧化能力相当,列方程得 4NA 2NA,解得 x1.57,即为有效氯含量。190.5 x71【答案】 (1)3 (2)2NaClO 3SO 2H 2SO4=2ClO22NaHSO 4 (3)NaOH 溶液 Na 2CO3溶液 ClO (或 NaClO
37、2) (4)21 O 2 (5)1.5723(1)(2016全国卷节选)6 价铬的化合物毒性较大,常用 NaHSO3将废液中的 Cr2O还原成 Cr3 ,反应的离子方程式为_27_。(2)(2014全国卷节选)PbO 2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为_。PbO2可由 PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为_。【解析】 (1)根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒可以得出 NaHSO3将废液中的 Cr2O 还27原成 Cr3 的离子方程式为 5H 3HSO Cr 2O =2Cr3 3SO 4H 2O。3 27 24(2)PbO2中的 Pb为4 价,Pb 为2 价时相对稳定,故
38、 PbO2中的 Pb具有强氧化性,能发生类似 MnO2与浓盐酸的反应,将 Cl 氧化为 Cl2,故反应方程式为 PbO24HCl(浓) PbCl2Cl 22H 2O。= = = = 由 PbO和 NaClO反应制 PbO2,PbOPbO 2,Pb 的化合价升高,则 NaClO作氧化剂,本身被还原为 NaCl,故离子方程式为 PbOClO =PbO2Cl 。【答案】 (1)Cr 2O 3HSO 5H =2Cr3 3SO 4H 2O27 3 24(2)PbO24HCl(浓) PbCl2Cl 22H 2O= = = = = PbOClO =PbO2Cl 4(1)(2015全国卷节选)大量的碘富集在海
39、藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加 MnO2和 H2SO4,即可得到 I2。该反应的还原产物为_。 【导学号:97184040】(2)(2015全国卷节选)用 ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是_(填标号)。a明矾 b碘化钾 c盐酸 d硫酸亚铁(3)(2015全国卷节选)工业上可用 KClO3与 Na2SO3在 H2SO4存在下制得 ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为_。(4)(2014全国卷节选)H 3PO2及 NaH2PO2均可将溶液中的 Ag 还原为银,从而可用于化学镀银。H 3PO2中,P 元素的化合价为_。利用 H3P
40、O2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 41,则氧化产物为_(填化学式)。【解析】 (1) 浓缩液中碘元素以 I 的形式存在,I 具有还原性,可将 MnO2还原为 Mn2 。(2)利用亚氯酸盐的氧化性及 FeSO4的还原性除去含有的亚氯酸盐。(3)该反应中 Cl由5 价降低为4 价,S 由4 价升高为6 价,则 KClO3为氧化剂,Na2SO3为还原剂。根据氧化还原反应中电子得失守恒可得: n(KClO3)(54) n(Na2SO3)(64),则有 n(KClO3)/n(Na2SO3)21。(4)H 3PO2中 P元素化合价为1。根据 H3PO2与 Ag 反应中两者物质的量之比
41、为 14,4 mol Ag 在反应中得到 4 mol e ,1 mol H3PO2则失去 4 mol e ,所以磷元素将显5 价,产物为 H3PO4,即氧化产物为H3PO4。【答案】 (1)MnSO 4(或 Mn2 )(2)d(3)21(4)1 H 3PO4预测 2018年高考考情预测 本考点主要有两种考查形式,一是通过氧化还原反应规律确定产物,二是通过氧化还原反应确定某物质含量。本考点与能量变化、电化学基础进行综合考查值得注意;利用氧化还原反应滴定原理测定物质的组成及有限定条件的氧化还原反应方程式的书写仍然是 2018年考查的重点。1ClO 2是一种高效安全的绿色杀菌剂,下列有关 ClO2的
42、制备与杀菌作用的说法中不合理的是 ( )A可用 Cl2和 NaClO2反应制备 ClO2,其中 n(氧化剂) n(还原剂)12BClO 2在强碱性环境中使用失效:2ClO 22OH =ClO ClO H 2O3 2CClO 2处理饮用水时残留的 ClO ,可用 FeSO4除去:ClO 2Fe 2 4H 2 2=2Fe3 Cl 2H 2OD等物质的量的 ClO2的杀菌效果比 Cl2、HClO 的强C A 项,Cl 2和 NaClO2反应制备 ClO2的化学方程式为2NaClO2Cl 2=2NaCl2ClO 2,NaClO 2作还原剂,Cl 2作氧化剂, n(氧化剂) n(还原剂)12,不符合题意;B 项,ClO 2在强碱性环境中发生反应 2ClO22OH =ClO ClO H 2O,不符合题意;C 项,所给离子方程式得失电子不守恒、电荷不3 2守恒,正确的离子