高考總復習優(yōu)化設計GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI第5講氧化還原反應方程式的配平及計算第一章2026內(nèi)容索引0102強基礎增分策略增素能精準突破研專項前沿命題03明考向真題演練04【課程標準】1.能從物質(zhì)類別、元素價態(tài)的角度,依據(jù)復分解反應和氧化還原反應原理,預測物質(zhì)的化學性質(zhì)和變化,設計實驗進行初步驗證,并能分析、解釋有關實驗現(xiàn)象。2.能進行氧化還原反應方程式的配平與計算。強基礎增分策略1.配平氧化還原反應方程式的三個“基本原則”2.配平氧化還原反應方程式的五個“關鍵步驟”3.氧化還原反應計算的依據(jù)(1)在氧化還原反應中,氧化劑得到電子,還原劑失去電子,且得失電子數(shù)目相等,這是氧化還原反應計算的重要依據(jù)。(2)關系:n(氧化劑)×單個氧化劑粒子得電子數(shù)=n(還原劑)×單個還原劑粒子失電子數(shù)。應用提升

配平氧化還原反應方程式的要點(1)根據(jù)元素化合價變化確定氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。(2)結(jié)合得失電子守恒,配平“兩劑”和“兩產(chǎn)物”的化學計量數(shù)。(3)結(jié)合質(zhì)量守恒定律,考慮溶液的酸堿性,在“===”兩側(cè)分別添加

“H+、H2O”(酸性)或“OH-、H2O”

(堿性)。(4)若為離子方程式,結(jié)合電荷守恒配平其他微粒(離子或分子)。易錯辨析

判斷正誤:正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。

增素能精準突破考點一氧化還原反應方程式的配平及書寫答案

3H2S+2HNO3══3S↓+2NO↑+4H2O第三步:求總數(shù),從而確定氧化劑(或還原產(chǎn)物)和還原劑(或氧化產(chǎn)物)的化學計量數(shù)。故H2S的化學計量數(shù)為3,HNO3的化學計量數(shù)為2。第四步:配系數(shù),先配平變價元素,再利用原子守恒配平其他元素。3H2S+2HNO3===3S↓+2NO↑+4H2O第五步:查守恒,其他原子在配平時相等,最后利用氧原子守恒來進行驗證。

例2.完成以下氧化還原反應的離子方程式:思路點撥

針對訓練1.正向配平法(適用于氧化劑和還原劑容易確定的反應)513333216102582.逆向配平(適用于氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物容易確定的反應)36213293353.含有未知數(shù)的配平

2111(3x+1)(2x-2)x(3x+1)(x-1)4.缺項配平

(2)將NaBiO3固體(黃色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加熱,溶液顯紫色(Bi3+無色)。配平該反應的離子方程式。324OH-3255214H+5527H2O5.情境方程式的書寫(1)酸性KMnO4溶液將乙醇氧化為乙酸,其反應的離子方程式為

。

(2)一定條件下,向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液,溶液中(B元素的化合價為+3價)與Fe2+反應生成納米鐵粉、H2和[B(OH)4]-,其離子方程式為

。

歸納總結(jié)配平氧化還原反應方程式的方法和技巧(1)兩種常用方法(2)“三步法”配平缺項氧化還原反應方程式

考點二氧化還原反應的計算典例突破將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應,銅完全溶解,產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2L。請回答下列問題。(1)NO的體積為

L,NO2的體積為

L。

(2)參加反應的HNO3的物質(zhì)的量是

。

(3)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液中加入VmLamol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化成沉淀,則原硝酸溶液的濃度為

mol·L-1。

(4)欲使銅與硝酸反應生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3,至少需要30%的雙氧水

g。

針對訓練1.取xg銅鎂合金完全溶于濃硝酸中,反應過程中硝酸被還原只產(chǎn)生8960mL的NO2氣體和672mL的N2O4氣體(均已折算為標準狀況),在反應后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液,生成沉淀質(zhì)量為17.02g。則x等于(

)

A.8.64 B.9.20C.9.00 D.9.44答案

B2.水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測定學校周邊河水中的溶解氧。實驗步驟及測定原理如下:Ⅰ.取樣、氧的固定用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合,反應生成MnO(OH)2,實現(xiàn)氧的固定。Ⅱ.酸化、滴定將固氧后的水樣酸化,MnO(OH)2被I-還原為Mn2+,在暗處靜置5min,然后用標準Na2S2O3溶液滴定生成的I2()。回答下列問題:(1)“氧的固定”中發(fā)生反應的化學方程式為

。

(2)取100.00mL水樣經(jīng)固氧、酸化后,用amol·L-1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示劑,終點現(xiàn)象為

;若消耗Na2S2O3溶液的體積為bmL,則水樣中溶解氧的含量為

mg·L-1。

答案

(1)2Mn(OH)2+O2===2MnO(OH)2(2)藍色剛好褪去,且30s內(nèi)不恢復原色

80ab解析

(1)“氧的固定”中發(fā)生反應的化學方程式為2Mn(OH)2+O2===2MnO(OH)2。(2)由始態(tài)物質(zhì)O2中氧元素化合價降低和終態(tài)物質(zhì)Na2S2O3中硫元素化合價升高,再根據(jù)氧化還原反應中的得失電子守恒關系可得:歸納總結(jié)“三步法”巧解氧化還原反應的計算題研專項前沿命題基于關鍵信息書寫氧化還原反應化學(離子)方程式

題型考查內(nèi)容非選擇題考查知識在化工流程題或綜合實驗題中,考查氧化還原反應化學(離子)方程式的書寫核心素養(yǎng)證據(jù)推理與模型認知、變化觀念例1.Ce2(CO3)3可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨居石中,鈰(Ce)主要以CePO4形式存在,還含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物質(zhì)。以獨居石為原料制備Ce2(CO3)3·nH2O的工藝流程如下:(1)“沉鈰”過程中,生成Ce2(CO3)3·nH2O的離子方程式為

。

(2)濾渣Ⅱ的主要成分為FePO4,在高溫條件下,Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制備電極材料LiFePO4,同時生成CO和H2O,該反應的化學方程式為

。

思路指導(1)“沉鈰”過程加入NH4HCO3溶液,物質(zhì)轉(zhuǎn)化:(2)高溫下,物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程:突破方法“四步法”書寫信息型氧化還原反應方程式基于反應前后元素化合價的變化,結(jié)合守恒規(guī)律,按照“四步法”書寫氧化還原反應方程式,具體步驟如下:針對訓練1.(1)Cl2O為淡棕黃色氣體,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反應來制備,該反應為歧化反應(氧化劑和還原劑為同一種物質(zhì)的反應)。上述制備Cl2O的化學方程式為

。

(2)用軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制備高純MnCO3的工藝流程如下:MnO2與BaS溶液反應轉(zhuǎn)化為MnO的化學方程式:

。

答案

(1)2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O(2)MnO2+BaS+H2O===Ba(OH)2+MnO+S解析

(1)用新制的HgO和Cl2反應來制備Cl2O,該反應是歧化反應,則氧化劑和還原劑都是Cl2,Hg和O元素化合價不變,由此推知還生成HgCl2,結(jié)合得失電子守恒和質(zhì)量守恒配平:2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O。(2)反應物有MnO2、BaS,生成物有MnO,錳元素由+4價降低到+2價,根據(jù)工藝流程推知,BaS中硫元素應被氧化為單質(zhì)S,結(jié)合守恒規(guī)律配平化學方程式:MnO2+BaS+H2O===Ba(OH)2+MnO+S。

(1)分別寫出反應Ⅰ、Ⅱ的離子方程式。①反應Ⅰ:

。

②反應Ⅱ:

。

(2)NO在總反應中的作用是

。

突破方法利用“環(huán)式”反應圖書寫化學(離子)方程式的思路與方法“入環(huán)”的物質(zhì)為反應物,如圖中的①④;位于“環(huán)上”的物質(zhì)為催化劑或中間體,如圖中的⑤⑥⑦⑧;“出環(huán)”的物質(zhì)為生成物,如圖中的②③;由反應物和生成物可快速得出總反應方程式。(1)明確反應物:最重要的要看清圖示中的箭頭,明確哪些物質(zhì)進入循環(huán)體系,哪些物質(zhì)離開循環(huán)體系,進入循環(huán)體系的物質(zhì)為總反應的反應物,離開循環(huán)體系的物質(zhì)為總反應的生成物。(2)明確催化劑和中間產(chǎn)物:從循環(huán)圖示中找出分解的若干反應,通過分步反應區(qū)分哪些是催化劑,哪些是中間產(chǎn)物。(3)寫出總反應:依據(jù)質(zhì)量守恒定律,確定循環(huán)圖示中沒標出的物質(zhì),利用氧化還原反應的配平方法進行配平,寫出總反應,同時標出催化劑和反應條件。針對訓練2.BMO(Bi2MoO6)是一種高效光催化劑,可用于光催化降解苯酚,反應原理如圖所示。苯酚被氧化的總反應:

。

答案

(1)2Mn(OH)2+O2══2MnO(OH)2(2)藍色剛好褪去,且30s內(nèi)不恢復原色80ab

明考向真題演練1.(2023湖南卷)油畫創(chuàng)作通常需要用到多種無機顏料。研究發(fā)現(xiàn),在不同的空氣濕度和光照條件下,顏料雌黃(As2S3)褪色的主要原因是發(fā)生了以下兩種化學反應。下列說法正確的是(

)B.反應Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化C.反應Ⅰ和Ⅱ中,參加反應的:Ⅰ<ⅡD.反應Ⅰ和Ⅱ中,氧化1molAs2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為3∶7答案

D解析

As2S3在紫外光作用下,主要發(fā)生反應Ⅰ:2As2S3+6O2+3H2O══2As2O3+3H2S2O3;As2S3在自然光作用下,主要發(fā)生反應Ⅱ:As2S3+7O2+6H2O══2H3AsO4+3H2SO4。2.(2023北京卷,節(jié)選)尿素[CO(NH2)2]合成的發(fā)展體現(xiàn)了化學科學與技術的不斷進步。19世紀初,用氰酸銀(AgOCN)與NH4Cl在一定條件下反應制得CO(NH2)2,實現(xiàn)了由無機物到有機物的合成。該反應的化學方程式是

。

答案

AgOCN+NH4Cl══CO(NH2)2+AgCl解析

根據(jù)原子守恒分析,AgOCN與NH4Cl反應生成尿素和氯化銀,化學方程式是AgOCN+NH4Cl══CO(NH2)2+AgCl。3.(2023北京卷,節(jié)選)“浸銀”時,使用過量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作為浸出劑,將Ag2S中的銀以[AgCl2]-形式浸出。(1)將“浸銀”反應的離子方程式補充完整:(2)結(jié)合平衡移動原理,解釋浸出劑中Cl-、H+的作用:

。

答案

(1)2

4

Cl-

2

Fe2+

(2)Cl-可與Ag2S電離出的Ag+結(jié)合生成[AgCl2]-,使平衡正向移動,提高Ag2S的浸出率;H+可抑制Fe3+水解,防止生成Fe(OH)3沉淀4.(2024江蘇卷節(jié)選)貴金屬銀應用廣泛。Ag與稀硝酸制得AgNO3,常用于循環(huán)處理高氯廢水。(1)還原AgCl。在AgCl沉淀中埋入鐵圈并壓實,加入足量0.5mol·L-1鹽酸后靜置,充分反應得到Ag。①鐵將AgCl轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Ag的化學方程式為

。

②不與鐵圈直接接觸的AgCl也能轉(zhuǎn)化為Ag的原因是

。

③為判斷AgCl是否完全轉(zhuǎn)化,補充完整實驗方案:取出鐵圈,攪拌均勻,取少量混合物過濾,

。

(實驗中必須使用的試劑和設備:稀硝酸、AgNO3溶液,通風設備)(2)Ag的抗菌性能。納米Ag表面能產(chǎn)生Ag+殺死細菌(如圖所示),其抗菌性能受溶解氧濃度影響。①納米Ag溶解產(chǎn)生Ag+的離子方程式為

。

②實驗表明溶解氧濃度過高,納米Ag的抗菌性能下降,主要原因是

。

答案

(1)①Fe+AgCl+2HCl══FeCl3+Ag+H2↑

②Fe與HCl反應得到Fe2+,Fe2+將AgCl還原為Ag

③洗滌,向洗滌液中滴加AgNO3溶液確保