2022-2023學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期第9周《氧化還原反應(yīng)的計(jì)算及方程式的配平》教學(xué)設(shè)計(jì)

2022-2023學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期第9周氧化還原反應(yīng)的計(jì)算及方程式的配平教學(xué)設(shè)計(jì)課題元氧化還原反應(yīng)的計(jì)算及方程式的配平總課時(shí)1班級(jí)（類型）學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.掌握常見(jiàn)氧化還原反應(yīng)方程式的配平。2.掌握常見(jiàn)氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算。3.理解質(zhì)量守恒定律。重、難點(diǎn)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教師反思考點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律1價(jià)態(tài)規(guī)律(1)升降規(guī)律：氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)有升必有降，升降總值相等。(2)價(jià)態(tài)歸中規(guī)律含不同價(jià)態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)低價(jià)中間價(jià)”，而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡(jiǎn)記為“兩相靠，不相交”。例如，不同價(jià)態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是注：中不會(huì)出現(xiàn)H2S轉(zhuǎn)化為SO2而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況。(3)歧化反應(yīng)規(guī)律“中間價(jià)高價(jià)低價(jià)”。具有多種價(jià)態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng)，如：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。2強(qiáng)弱規(guī)律自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，一般遵循強(qiáng)氧化劑制弱氧化劑，強(qiáng)還原劑制弱還原劑，即“由強(qiáng)制弱”。3先后規(guī)律(1)同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2時(shí)，因?yàn)檫€原性Fe2Br，所以Fe2先與Cl2反應(yīng)。(2)同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí)將按照氧化性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如在含有Fe3、Cu2、H的溶液中加入鐵粉，因?yàn)檠趸訤e3Cu2H，所以鐵粉先與Fe3反應(yīng)，然后依次為Cu2、H。4電子守恒規(guī)律氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。題組一電子轉(zhuǎn)移數(shù)目判斷與計(jì)算1下列表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目正確的是()答案B解析B項(xiàng)，硫元素發(fā)生歧化反應(yīng)，兩個(gè)S由0降低為2價(jià)，總共降低4價(jià)，一個(gè)S由0價(jià)升高為4價(jià)，總升高4價(jià)，共失去4個(gè)電子，正確；C項(xiàng)，根據(jù)化合價(jià)不能交叉的原則，氯酸鉀中氯元素的化合價(jià)應(yīng)從5價(jià)降到0價(jià)，鹽酸中氯元素的化合價(jià)應(yīng)從1價(jià)升高到0價(jià)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是5；D項(xiàng)，氯酸鉀中氯元素化合價(jià)降低，得到電子，氧元素化合價(jià)升高，失去電子，箭頭應(yīng)該是從O指向Cl，故D錯(cuò)誤。2ClO2遇濃鹽酸會(huì)生成Cl2，反應(yīng)方程式為2ClO28HCl=5Cl24H2O，該反應(yīng)中若轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為9.632×1023，則產(chǎn)生的Cl2在標(biāo)況下的體積為()A11.2 L B33.6 LC22.4 L D44.8 L答案C解析2ClO28HCl=5Cl24H2O中，ClO2中Cl由4價(jià)降低為0，HCl中Cl由1價(jià)升高為0，則生成5 mol Cl2轉(zhuǎn)移8×6.02×1023個(gè)電子，若轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為9.632×1023，則生成氯氣為1 mol，所以產(chǎn)生的Cl2在標(biāo)況下的體積為1 mol×22.4 L·mol122.4 L。3用下列方法制取O2：KClO3(MnO2)受熱分解；Na2O2加水；H2O2中加MnO2；KMnO4受熱分解，若制得相同質(zhì)量的O2，反應(yīng)中上述各種物質(zhì)(依編號(hào)順序)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目之比是()A3224 B1111C2112 D1212答案C解析由反應(yīng)可知，生成氧氣時(shí)，中O元素的化合價(jià)均為2價(jià)升高為0，即O元素失去電子，中O元素的化合價(jià)從1升高到0價(jià)，并且都只有氧元素的化合價(jià)升高，則制得相同質(zhì)量的氧氣，失去電子的氧原子相同，所以制得相同質(zhì)量的氧氣(假設(shè)是1 mol)，反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目之比為4224，即2112。題組二價(jià)態(tài)規(guī)律的應(yīng)用4已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物，在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平)：GQNaClQH2OXH2YNaOHGQH2OZNaOHQXH2O這五種化合物中Cl元素化合價(jià)由低到高的順序是()AG、Y、Q、Z、X BX、Z、Q、G、YCX、Z、Q、Y、G DG、Q、Y、Z、X答案A解析由得出Q價(jià)態(tài)高于G，因?yàn)镚必介于Q和1價(jià)的氯元素之間，1價(jià)為氯元素的最低價(jià)；將該結(jié)論引用到，Y介于Q與G之間，故有Q價(jià)態(tài)高于Y，Y價(jià)態(tài)高于G；分析：H2O中的H元素化合價(jià)降低，則Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)閄中的氯元素，化合價(jià)必升高，則得出X價(jià)態(tài)高于Q；最后分析：Z介于Q、X之間，則X價(jià)態(tài)高于Z，Z價(jià)態(tài)高于Q。5氯氣跟氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：Cl2KOHKXKY(未配平)，KX在一定條件下能自身反應(yīng)：KXKYKZ(未配平，KY與KZ關(guān)系比為13)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的鉀鹽，由以上條件推知在KX中氯的化合價(jià)是()A1 B3C5 D7答案C解析反應(yīng)：Cl2KOHKXKY是Cl2的歧化反應(yīng)，KX、KY中的氯元素分別顯正價(jià)和1價(jià)；由于KX也發(fā)生歧化反應(yīng)：KXKYKZ，可斷定KY為KCl，化合價(jià)高低是Z中Cl>X中Cl(均為正價(jià))。假設(shè)KX中Cl為a價(jià)，KZ中Cl的化合價(jià)為b價(jià)，依據(jù)化合價(jià)守恒原理及KXKY3KZ，有a13(ba)，把a(bǔ)1、a3、a5代入上式討論，可知a5時(shí)，b7符合題意。則KX中Cl的化合價(jià)為5。題組三先后規(guī)律的應(yīng)用6現(xiàn)有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng)：2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O若某溶液中含有Fe2、Cl和I，要除去I而不氧化Fe2和Cl，可以加入的試劑是()ACl2 BKMnO4CFeCl3 DHCl答案C解析本題是尋找一種氧化劑，其氧化性應(yīng)大于I2的氧化性，而小于Cl2和Fe3的氧化性(也可等于Fe3的氧化性)。由知氧化性：Fe3>I2，還原性：I>Fe2；由知氧化性：Cl2>Fe3，還原性：Fe2>Cl；由知氧化性：MnO>Cl2，還原性：Cl>Mn2；由此推知氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镵MnO4>Cl2>FeCl3>I2，還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镮>Fe2>Cl>Mn2。所以KMnO4可氧化Cl、Fe2及I，Cl2可氧化Fe2及I，F(xiàn)eCl3只能氧化I。7已知2Fe32I=I22Fe2、2Fe2Br2=2Br2Fe3?，F(xiàn)向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯氣，再向反應(yīng)后的溶液中滴加少量的KSCN溶液，結(jié)果溶液變?yōu)榧t色，則下列敘述中正確的是()氧化性：Br2Fe3I2原溶液中Br一定被氧化通入氯氣后，原溶液中的Fe2一定被氧化不能確定通入氯氣后的溶液中是否還存在Fe2若取少量所得溶液，加入CCl4后靜置，向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液，只產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明原溶液中Fe2、Br均被完全氧化A BC D答案B解析由已知的兩個(gè)化學(xué)方程式及同一個(gè)反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，氧化性Fe3I2、Br2Fe3，故正確；向溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色說(shuō)明溶液中含有Fe3，則說(shuō)明溶液中無(wú)I存在，又氧化性Cl2Br2Fe3I2，氯氣的量不確定，則Br不一定被氧化，故錯(cuò)誤，正確；由上述分析可知溶液中存在Fe3，但不能確定是否所有的Fe2均被氧化為Fe3，故正確；上層溶液中若含Br，則產(chǎn)生淡黃色沉淀，若含I，則產(chǎn)生黃色沉淀，由題知只產(chǎn)生白色沉淀，則說(shuō)明溶液中含Cl，即溶液中的Fe2、Br均被完全氧化，故正確。8向含S2、Fe2、Br、I各0.1 mol的溶液中通入Cl2，通入Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和溶液中相關(guān)離子的物質(zhì)的量關(guān)系圖正確的是()答案C解析還原性：S2>I>Fe2>Br，所以發(fā)生反應(yīng)的順序：Cl2S2=S2Cl，Cl22I=I22Cl，Cl22Fe2=2Fe32Cl，Cl22Br=Br22Cl?？键c(diǎn)二電子守恒思想在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用1對(duì)于氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)反應(yīng)中氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等，即得失電子守恒。利用守恒思想，可以拋開(kāi)繁瑣的反應(yīng)過(guò)程，可不寫(xiě)化學(xué)方程式，不追究中間反應(yīng)過(guò)程，只要把物質(zhì)分為初態(tài)和終態(tài)，從得電子與失電子兩個(gè)方面進(jìn)行整體思維，便可迅速獲得正確結(jié)果。2守恒法解題的思維流程(1)找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。(2)找準(zhǔn)一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中粒子的個(gè)數(shù))。(3)根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式。n(氧化劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值(高價(jià)低價(jià))n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值(高價(jià)低價(jià))。題組一兩元素之間得失電子守恒問(wèn)題1現(xiàn)有24 mL濃度為0.05 mol·L1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 mol·L1的K2Cr2O7溶液完全反應(yīng)。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為()A2 B3C4 D5答案B解析題目中指出被還原的物質(zhì)是Cr，則得電子的物質(zhì)必是K2Cr2O7，失電子的物質(zhì)一定是Na2SO3，其中S元素的化合價(jià)從46；而Cr元素的化合價(jià)將從6n(設(shè)化合價(jià)為n)。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒規(guī)律，有0.05 mol·L1×0.024 L×(64)0.02 mol·L1×0.020 L×2×(6n)，解得n3。2Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應(yīng)中Na2Sx與NaClO的物質(zhì)的量之比為116，則x的值為()A2 B3 C4 D5答案D解析本題考查在氧化還原反應(yīng)中利用得失電子守恒進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。Na2xNa2O4NaONa得關(guān)系式1×·x16×2，x5。題組二多元素之間得失電子守恒問(wèn)題3在反應(yīng)3BrF35H2O=9HFBr2HBrO3O2中，若有5 mol H2O參加反應(yīng)，被水還原的溴為()A1 mol B. mol C. mol D2 mol答案C解析設(shè)被水還原的溴(BrF3)的物質(zhì)的量為x，5 mol H2O參加反應(yīng)，失去電子4 mol，根據(jù)電子守恒得：3x4 mol，x mol。4在PCuSO4H2OCu3PH3PO4H2SO4(未配平)的反應(yīng)中，7.5 mol CuSO4可氧化P的物質(zhì)的量為_(kāi)mol。生成1 mol Cu3P時(shí)，參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為_(kāi)mol。答案1.52.2解析設(shè)7.5 mol CuSO4氧化P的物質(zhì)的量為x；生成1 mol Cu3P時(shí)，被氧化的P的物質(zhì)的量為y根據(jù)得失電子守恒得：75 mol×(21)x·(50)x1.5 mol1 mol×3×(21)1 mol×0(3)y·(50)y1.2 mol所以參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為1.2 mol1 mol2.2 mol。題組三多步反應(yīng)得失電子守恒問(wèn)題有的試題反應(yīng)過(guò)程多，涉及的氧化還原反應(yīng)也多，數(shù)量關(guān)系較為復(fù)雜，若用常規(guī)方法求解比較困難，若抓住失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)這一關(guān)系，則解題就變得很簡(jiǎn)單。解這類試題時(shí)，注意不要遺漏某個(gè)氧化還原反應(yīng)，要理清具體的反應(yīng)過(guò)程，分析在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中化合價(jià)發(fā)生變化的元素得電子數(shù)目和失電子數(shù)目。5取x g銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應(yīng)過(guò)程中硝酸被還原只產(chǎn)生8 960 mL的NO2氣體和672 mL的N2O4氣體(都已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))，在反應(yīng)后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀質(zhì)量為17.02 g。則x等于()A8.64 B9.20C9.00 D9.44答案B解析反應(yīng)流程為x g17.02 gm(OH)，而OH的物質(zhì)的量等于鎂、銅失去電子的物質(zhì)的量，等于濃HNO3得電子的物質(zhì)的量，即：n(OH)×1×2×10.46 mol所以x g17.02 g0.46 mol×17 g·mol19.20 g。6足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，將這些氣體與1.68 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 mol·L1 NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是()A60 mL B45 mLC30 mL D15 mL答案A解析由題意可知，HNO3，則Cu失去的電子數(shù)與O2得到的電子數(shù)相等。即n(Cu)2n(O2)2×0.15 mol。根據(jù)質(zhì)量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反應(yīng)可得關(guān)系式：n(NaOH)2nCu(NO3)22n(Cu)0.3 mol，則V(NaOH)0.06 L60 mL?？键c(diǎn)三氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)與配平1氧化還原方程式配平的基本原則2氧化還原方程式配平的一般步驟示例配平化學(xué)方程式：H2SHNO3SNOH2O分析配平步驟如下第一步：標(biāo)變價(jià)，H2 OH2O故H2S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3，HNO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2。第四步：配系數(shù)，先配平變價(jià)元素，再利用原子守恒配平其他元素。3H2S2HNO3=3S2NO4H2O第五步：查守恒，其他原子在配平時(shí)相等，最后利用O原子守恒來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。題組一正向配平類1(1)_HCl(濃)_MnO2_Cl2_MnCl2_H2O(2)_Cu_HNO3(稀)=_Cu(NO3)2_NO_H2O(3)_KI_KIO3_H2SO4=_I2_K2SO4_H2O(4)_MnO_H_Cl=_Mn2_Cl2_H2O答案(1)41112(2)38324(3)513333(4)21610258題組二逆向配平類2(1)_S_KOH=_K2S_K2SO3_H2O(2)_P4_KOH_H2O=_K3PO4_PH3答案(1)36213(2)29335題組三缺項(xiàng)配平類3(1)_ClO_Fe(OH)3_=_Cl_FeO_H2O(2)_MnO_H2O2_=_Mn2_O2_H2O(3)某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁(AlN)的反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。請(qǐng)將AlN之外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi)，并配平。=AlN答案(1)324OH325(2)256H258(3)Al2O33CN223CO解析(3)根據(jù)氮元素、碳元素的化合價(jià)變化，N2是氧化劑，C是還原劑，AlN為還原產(chǎn)物，CO為氧化產(chǎn)物。配平的基本技能(1)全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)全變的，一般從左邊反應(yīng)物著手配平。(2)自變從右邊配：自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。(3)缺項(xiàng)配平法：先將得失電子數(shù)配平，再觀察兩邊電荷。若反應(yīng)物這邊缺正電荷，一般加H，生成物一邊加水；若反應(yīng)物這邊缺負(fù)電荷，一般加OH，生成物一邊加水，然后進(jìn)行兩邊電荷數(shù)配平。(4)當(dāng)方程式中有多個(gè)缺項(xiàng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)化合價(jià)的變化找準(zhǔn)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物?！八牟椒ā蓖黄菩虑榫跋卵趸€原方程式的書(shū)寫(xiě)示例KMnO4能與熱的經(jīng)硫酸酸化的Na2C2O4反應(yīng)，生成Mn2和CO2，該反應(yīng)的離子方程式是_。分析第一步：依題意，錳元素的化合價(jià)降低，故KMnO4是氧化劑，Mn2是還原產(chǎn)物；碳元素的化合價(jià)升高，故Na2C2O4(碳元素化合價(jià)為3價(jià))是還原劑，CO2是氧化產(chǎn)物。第二步：按“氧化劑還原劑還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物”把離子方程式初步寫(xiě)成：MnOC2OMn2CO2。由MnOMn2，錳元素降了5價(jià)；由C2OCO2，碳元素升了1價(jià)，1 mol C2O共失去2 mol e，故在C2O前配5，在氧化產(chǎn)物CO2前配10；在MnO前配2，在還原產(chǎn)物Mn2前配2，即2MnO5C2O2Mn210CO2。第三步：反應(yīng)在硫酸中進(jìn)行，故在左邊補(bǔ)充H，右邊補(bǔ)充H2O,2MnO5C2OH2Mn210CO2H2O。第四步：依據(jù)電荷守恒及H、O原子守恒配平如下：2MnO5C2O16H2Mn210CO28H2O。專題訓(xùn)練題組一根據(jù)題干信息書(shū)寫(xiě)方程式1按要求完成下列方程式。(1)已知在酸性介質(zhì)中FeSO4能將6價(jià)鉻還原成3價(jià)鉻。寫(xiě)出Cr2O與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式：_。(2)用NaClONaOH溶液氧化AgNO3，制得高純度的納米級(jí)Ag2O2。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：_。(3)KMnO4氧化廢水中Mn2生成MnO2的離子方程式為_(kāi)。(4)溫度高于200 時(shí)，硝酸鋁完全分解成氧化鋁和兩種氣體(其體積比為41)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(5)利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2。生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解，產(chǎn)物之一是NO，反應(yīng)的離子方程式：_。(6)生產(chǎn)硫化鈉大多采用無(wú)水芒硝(Na2SO4)碳粉還原法，若煅燒所得氣體為等物質(zhì)的量的CO和CO2，寫(xiě)出煅燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(7)向含碘廢液中加入稍過(guò)量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I，其離子方程式：_。(8)H3PO2的工業(yè)制法：將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應(yīng)。寫(xiě)出白磷與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。答案(1)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O(2)2AgClO2OH=Ag2O2ClH2O(3)3Mn22MnO2H2O=5MnO24H(4)4Al(NO3)312NO23O22Al2O3(5)3NO2H=NO2NOH2O(6)3Na2SO48C3Na2S4CO4CO2(7)SOI2H2O=2ISO2H(8)2P43Ba(OH)26H2O=3Ba(H2PO2)22PH3題組二根據(jù)圖示信息書(shū)寫(xiě)方程式2(1)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，以太?yáng)能為熱源，熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無(wú)污染的制氫方法。其反應(yīng)過(guò)程如下圖所示：反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)利用鈷渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制備鈷氧化物的工藝流程如下：Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(3)二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2方法。該法工藝原理示意圖如下。其過(guò)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。發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為_(kāi)。(4)地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個(gè)世界性的環(huán)境問(wèn)題。文獻(xiàn)報(bào)道某課題組模擬地下水脫氮過(guò)程，利用Fe粉和KNO3溶液反應(yīng)，探究脫氮原理及相關(guān)因素對(duì)脫氮速率的影響。上圖表示足量Fe粉還原上述KNO3溶液過(guò)程中，測(cè)出的溶液中相關(guān)離子濃度、pH隨時(shí)間的變化關(guān)系(部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去)。請(qǐng)根據(jù)圖中信息寫(xiě)出t1時(shí)刻前該反應(yīng)的離子方程式：_。答案(1)SO2I22H2O=H2SO42HI(2)2Co(OH)3SO4H=2Co2SO5H2O(3)2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O(4)4FeNO10H=4Fe2NH3H2O1完成下列離子方程式：(1)xx·天津理綜，10(2)ClOFe2_=ClFe3_(2)xx·安徽理綜，27(2)NaBO2SiO2NaH2NaBH4Na2SiO3(3)xx·浙江理綜，27(4)MnOC2O_=Mn2CO2_(4)xx·全國(guó)卷，27(3)LiCoO2H2SO4H2O2=Li2SO4CoSO4O2_。(5)xx·北京理綜，27(2)MnOFe2_=Mn2Fe3_。答案(1)166H163H2O(2)124212(3)2516H2108H2O(4)2311214H2O(5)158H154H2O2按要求完成下列氧化還原反應(yīng)的方程式：(1)xx·全國(guó)卷，26(2)實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)xx·天津理綜，9(3)MnO(OH)2IHMn2I2H2O(未配平)其化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為_(kāi)。(3)xx·四川理綜，8(5)在稀硫酸中，Cr的最高價(jià)含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化氧的一種氫化物，Cr被還原為3價(jià)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(4)xx·全國(guó)卷，28(3)將ClO2通入KI和H2SO4的混合液中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(5)xx·福建理綜，25(3)KClO3與KI淀粉溶液混合后溶液顯藍(lán)色，假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。答案(1)NaClO2NH3=N2H4NaClH2O(2)1,2,4,1,1,3(3)3H2O2K2Cr2O74H2SO4=3O2K2SO4Cr2(SO4)37H2O(4)2ClO210I8H=5I24H2O2Cl(5)ClO6I6H=Cl3I23H2O解析(1)次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨的反應(yīng)中，氮元素的化合價(jià)由氨分子中的3價(jià)升高到聯(lián)氨分子中2價(jià)，氯元素的化合價(jià)由次氯酸鈉中的1價(jià)降低到1價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升高與降低總數(shù)相等和原子守恒配平化學(xué)方程式為NaClO2NH3=N2H4NaClH2O。(2)Mn元素的化合價(jià)由4價(jià)降低到2價(jià)，碘元素的化合價(jià)由1價(jià)升高到0價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等，配平后化學(xué)方程式為MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O，故其化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為1,2,4,1,1,3。(3)鉻的最高價(jià)的鉀鹽為K2Cr2O7，將H2O2氧化為O2，自身被還原為Cr2(SO4)3，注意溶液呈酸性，配平。3按要求回答下列問(wèn)題：(1)xx·全國(guó)卷，28(1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_(kāi)。答案21(2)(xx·海南，6)已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：2R(OH)33ClO4OH=2RO3Cl5H2O，則RO中R的化合價(jià)是_。A3 B4C5 D6答案D解析根據(jù)反應(yīng)前后電荷守恒，可得：342n3，解得n2，則RO中R的化合價(jià)為6價(jià)，即選D。4(xx·全國(guó)卷，28)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來(lái)漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：回答下列問(wèn)題：(1)NaClO2中Cl的化合價(jià)為_(kāi)。(2)寫(xiě)出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式：_。(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時(shí)，為除去Mg2和Ca2，要加入的試劑分別為_(kāi)、_?！半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是_。(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過(guò)程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_。(5)“有效氯含量”可用來(lái)衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為_(kāi)。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))答案(1)3(2)2NaClO3H2SO4SO2=2NaHSO42ClO2(3)NaOH溶液Na2CO3溶液ClO(或NaClO2)(4)21O2(5)1.57解析(1)根據(jù)化合物中化合價(jià)的代數(shù)和為零的原則，可知NaClO2中Cl的化合價(jià)為3價(jià)。(2)由工藝流程圖可知，“反應(yīng)”步驟中的反應(yīng)物為NaClO3、H2SO4和SO2，生成物為NaHSO4和ClO2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3H2SO4SO2=2NaHSO42ClO2。(3)由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3更小，CaCO3的溶解度比Ca(OH)2更小，所以為了能更完全地除去粗鹽水中的Mg2和Ca2，要加入的試劑分別為NaOH溶液和Na2CO3溶液，電解時(shí)在陰極發(fā)生還原反應(yīng)，氯元素化合價(jià)降低，產(chǎn)物為NaClO2。(4)由題意可知，“尾氣吸收”是利用NaOH和H2O2溶液吸收“電解”過(guò)程排出的少量ClO2，生成的是NaClO2，則此吸收反應(yīng)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaOHH2O22ClO2=2NaClO22H2OO2，其中ClO2是氧化劑，H2O2是還原劑，其物質(zhì)的量之比為21，該反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物是O2。(5)NaClO2在殺菌消毒的過(guò)程中被還原為Cl，則1 mol NaClO2得到電子的物質(zhì)的量為4 mol,1 mol Cl2被還原為Cl時(shí)得到電子的物質(zhì)的量為2 mol，故1 g NaClO2得到電子的物質(zhì)的量為4/90.5 mol，根據(jù)“有效氯含量”的定義可知，NaClO2的有效氯含量為1.57。