專題8應(yīng)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律書寫化學(xué)方程式廈門市啟悟中學(xué)葉明雅【教學(xué)背景】氧?化?還?原?反?應(yīng)?是?高?中?化?學(xué)?的?重?、?難?點(diǎn)?知?識(shí)?，也?是?高?考?必?考?的?內(nèi)?容?。近?年?來?我?們?發(fā)?現(xiàn)?，?高?考?中?有?區(qū)?分?度?的?題?目?一?般?都?會(huì)?涉?及?陌?生?氧?化?還?原?反?應(yīng)?方?程?式?的?書?寫，而?且?常?以?離?子?反?應(yīng)?的?形?式?出?現(xiàn)，?題?目?中?會(huì)?伴?隨?陌?生?度?較?高?的新?信?息?和?新?情?境?，靈?活?度?較?高，是?對(duì)?考?生?能?力?的?一?種?考?查?方?式?。?攻?克?這?一?難?題?不?能?單?純?靠?背?誦?書?上?出?現(xiàn)?的?反?應(yīng)方?程?式，須在平時(shí)學(xué)習(xí)中注重積累書寫陌生氧化還原離子方程式的經(jīng)驗(yàn)和方法。從而具備“得一法解若干題”的能力，才能在高考中拿到關(guān)鍵得分，取得理想成績(jī)。【教學(xué)目標(biāo)】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能掌握信息型氧化還原反應(yīng)離子方程式書寫的步驟和方法，并能自主解決此類反應(yīng)的書寫問題?！窘虒W(xué)方法】講解、舉例分析【考綱解讀】1、了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。了解常見的氧化還原反應(yīng)。2、能正確書寫化學(xué)方程式和離子方程式，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。3、能夠從試題提供的新信息中，準(zhǔn)確地提取實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，并經(jīng)與已有知識(shí)塊整合，重組為新知識(shí)塊的能力?！緩?fù)習(xí)】氧化還原反應(yīng)基本概念得電子，化合價(jià)降低，被還原，還原反應(yīng)氧化劑+還原劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物失電子，化合價(jià)升高，被氧化，氧化反應(yīng)2、難點(diǎn)突破①、熟記常見的氧化劑及對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物、還原劑及對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物常見氧化劑和還原劑的對(duì)應(yīng)產(chǎn)物氧化劑KMnO4(H+)MnO2硝酸(H+、NO3－)濃硫酸H2O2O2或O3Cl2Fe3+KCl3、NaClO還原產(chǎn)物Mn2+NO2或NOSO2H2OH2O或OH－Cl－Fe2+Cl－還原劑M(金屬)S2－SO32－SO2I－Br－H2CO或CH2O2氧化產(chǎn)物Mn+SSO42－I2Br2H+CO2O2②、建立氧化還原反應(yīng)方程式的書寫模型【講評(píng)作業(yè)】1、下列離子方程式書寫正確的是()A．濃燒堿溶液中加入鋁片：Al+2OH－+2H2O[Al(OH)4]－+H2↑；B．以石墨作電極電解氯化鋁溶液：2C1－+2H2O2OH－+H2↑+Cl2↑；C．硫酸亞鐵溶液與稀硫酸、過氧化氫溶液混合：2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O；D．硫酸氫鈉溶液與足量氫氧化鋇溶液混合：2H++SO42－+Ba2++2OH－BaSO4↓+2H2O2、（2014年廈門高三上期末質(zhì)檢節(jié)選）廢鋰電池（圖中簡(jiǎn)稱廢料，主要成份為L(zhǎng)iCOO2、炭粉和鋁箔）的回收流程如下（2）廢氣C為黃綠色有毒氣體，步驟②中產(chǎn)生C的化學(xué)方程式為：3、（2015年廈門高三質(zhì)量檢測(cè)節(jié)選）(3)用NH4NO3氧化海綿銅(含Cu和CuO)生產(chǎn)CuCl的部分流程如下: ②步驟I中，0.5molNH4NO3參加反應(yīng)有4mol電子轉(zhuǎn)移，銅參與反應(yīng)的離子方程式為。4、【課堂練習(xí)】5、（2014年海南卷16題節(jié)選）（4）MnO2可與KOH和KClO3，在高溫下反應(yīng)，生成K2MnO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________6、某電鍍銅廠有兩種廢水需要處理，一種廢水中含有CN－，另一種廢水中含有

Cr2O72－

。該廠擬定如圖所示的廢水處理流程。（4）③中反應(yīng)時(shí)，每0.4molCr2O72－轉(zhuǎn)移2.4mole－，該反應(yīng)的離子方程為：7、（2013年福建卷24題節(jié)選）二氧化氯（ClO2）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。（2）纖維素還原法制ClO2是一種新方法，其原理是：纖維素水解得到的最終產(chǎn)物D與NaClO3反應(yīng)生成ClO2。完成反應(yīng)的化學(xué)方程式：□+24NaClO3+12H2SO4□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□________8、（2014年龍巖高三上期末質(zhì)檢節(jié)選）9、(2014年莆田3月質(zhì)檢節(jié)選)（2）完成氧化工序的離子方程式（堿性環(huán)境下）：□ClO－+□Fe3++□□FeO42－+□Cl－+□10．（2014年寧德高三上期末質(zhì)檢節(jié)選）（3）若試劑X為Ca(ClO)2溶液，可觀察到白色沉淀生成，完成該過程的離子方程式：□Ca2++□ClO－+□SO2+□H2O＝□↓+□Cl－+□SO42－+□。【小結(jié)】這類題目的解法是相對(duì)固定的，只要按照“書寫模型”去寫，并不是很難掌握的題型，但是失分很多，究其原因有2個(gè)：其一是關(guān)于氧化還原的基礎(chǔ)知識(shí)不夠牢固，其二是在做練習(xí)的時(shí)候沒有認(rèn)真思考總結(jié)，導(dǎo)致應(yīng)用起來總是不熟練。所以我們需要在這兩方面努力，見到此類題目不要輕易放過，最終一定能夠攻克這一難題?！窘虒W(xué)反思】題型一、根據(jù)信息及氧化還原反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)推出方程式（你的能力有提高?。?、（2014年海南卷16題節(jié)選）（4）MnO2可與KOH和KClO3，在高溫下反應(yīng)，生成K2MnO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________；K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為___________。2、（2013年福建卷24題節(jié)選）二氧化氯（ClO2）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。（1）氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2方法。②該法工藝原理如右。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉（NaClO3）與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。工藝中可以利用的單質(zhì)有____________（填化學(xué)式），發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為。3、（2014年廈門高三上期末質(zhì)檢節(jié)選）廢鋰電池（圖中簡(jiǎn)稱廢料，主要成份為L(zhǎng)iCOO2、炭粉和鋁箔）的回收流程如下（2）廢氣C為黃綠色有毒氣體，步驟②中產(chǎn)生C的化學(xué)方程式為：。題型二、根據(jù)電子轉(zhuǎn)移的情況，推出氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物，確定氧化還原反應(yīng)方程式（一不留神就把這部分的內(nèi)容掌握了！）4、（2015年廈門高三質(zhì)量檢測(cè)節(jié)選）(3)用NH4NO3氧化海綿銅(含Cu和CuO)生產(chǎn)CuCl的部分流程如下: ②步驟I中，0.5molNH4NO3參加反應(yīng)有4mol電子轉(zhuǎn)移，銅參與反應(yīng)的離子方程式為。5、某電鍍銅廠有兩種廢水需要處理，一種廢水中含有CN－，另一種廢水中含有

Cr2O72－

。該廠擬定如圖所示的廢水處理流程。（4）③中反應(yīng)時(shí)，每0.4molCr2O72－轉(zhuǎn)移2.4mole－，該反應(yīng)的離子方程為：。

題型三、配平缺項(xiàng)的方程式（你肯定能拿下的?。?、7、（2013年福建卷24題節(jié)選）二氧化氯（ClO2）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。（2）纖維素還原法制ClO2是一種新方法，其原理是：纖維素水解得到的最終產(chǎn)物D與NaClO3反應(yīng)生成ClO2。完成反應(yīng)的化學(xué)方程式：□+24NaClO3+12H2SO4□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□_____8、（2014年龍巖高三上期末質(zhì)檢節(jié)選）9、(2014年莆田3月質(zhì)檢節(jié)選)（2）完成氧化工序的離子方程式（堿性環(huán)境下）：□ClO－+□Fe3++□□FeO42－+□Cl－+□【教學(xué)反思】【經(jīng)典題型再現(xiàn)】例1．（2014年福建理綜卷23題節(jié)選）工業(yè)上，通過如下轉(zhuǎn)化可制得KClO3晶體：NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶體①完成=1\*ROMANI中反應(yīng)的總化學(xué)方程式：□NaCl＋□H2O□NaClO3＋□。解析：根據(jù)題目所給的方程式片段可知，在該反應(yīng)中Cl－發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價(jià)升高。根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律可知必有元素化合價(jià)下降，發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)合電解過程，可知應(yīng)為H2O中的1價(jià)氫被還原為0價(jià)的H2單質(zhì)。由此，采用化合價(jià)升降法配平上述反應(yīng)。[答案]①

1

NaCl+

3

H2O

1

NaClO3

+

3H2↑例2．（2014年福建理綜卷24題節(jié)選）（2）用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下：①步驟=1\*ROMANI若溫度過高，將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為。②步驟=2\*ROMANII中發(fā)生反應(yīng)：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O＝2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反應(yīng)產(chǎn)生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。例3（2015年廈門市質(zhì)量檢查24題節(jié)選）(3)用NH4NO3氧化海綿銅(含Cu和CuO)生產(chǎn)CuCl的部分流程如下:②步驟I中，0.5molNH4NO3參加反應(yīng)有4mol電子轉(zhuǎn)移，銅參與反應(yīng)的離子方程式為。例4．（2013年福建卷24題節(jié)選）二氧化氯（ClO2）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。（1）氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2方法。②該法工藝原理如右。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉（NaClO3）與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。工藝中可以利用的單質(zhì)有____________（填化學(xué)式），發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為。（2）纖維素還原法制ClO2是一種新方法，其原理是：纖維素水解得到的最終產(chǎn)物D與NaClO3反應(yīng)生成ClO2。完成反應(yīng)的化學(xué)方程式：□+24NaClO3+12H2SO4□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□________（3）ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN－氧化為無毒的物質(zhì)，自身被還原為Cl－。處理含CN－相同時(shí)的電鍍廢水，所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的_______倍解析：（1）②由題給信息可確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物分別為：NaClO3、HCl、Cl2、ClO2（根據(jù)價(jià)態(tài)相鄰原則，NaClO3被還原生成ClO2，HCl被氧化生成Cl2），配平后補(bǔ)缺項(xiàng)即可得到答案：2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。但此題信息不夠充分，許多學(xué)生會(huì)誤以為氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是ClO2。（2）纖維素水解的產(chǎn)物是C6H12O6，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0，可知C元素的平均化合價(jià)為0，從而確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物分別為：NaClO3、C6H12O6、CO2、ClO2，配平后補(bǔ)缺項(xiàng)即可得到答案：1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO424ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4。（3）氧化還原計(jì)算依據(jù)是得失電子守恒，1molCl2得到電子2mol(Cl2被還原為Cl－)，1molClO2得到電子5mol（ClO2被還原為Cl－)，所以若得到等量的電子，則所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的2.5倍。[答案]（1）②H2、Cl2，2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。（2）1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO424ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4（3）2.5?！菊n堂練習(xí)】1、MnO2可與KOH和KClO3，在高溫下反應(yīng)，生成K2MnO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________；K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為___________。2、ClO2是常用于水的凈化，工業(yè)上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。寫出該反應(yīng)的離子方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。2．（2014年寧德高三上期末質(zhì)檢節(jié)選）某