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1、1 整合有效信息书写氧化还原方程式 李仕才 “四步法”突破新情景下氧化还原方程式的书写 示例 KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应,生成Mn 2和 CO 2,该反应的离子方程式 是_ _ 。 分析第一步:依题意,锰元素的化合价降低,故KMnO4是氧化剂, Mn 2 是还原产物;碳元 素的化合价升高,故Na2C2O4( 碳元素化合价为3 价) 是还原剂, CO2是氧化产物。 第二步:按 “氧化剂还原剂还原产物氧化产物”把离子方程式初步写成:MnO 4C2O 2 4 Mn 2CO 2。 由 MnO 4Mn 2,锰元素降了 5 价;由 C2O 2 4CO2,碳元素升了1 价, 1 mol
2、 C2O 2 4共失去 2 mol e ,故在 C 2O 2 4前配 5,在氧化产物CO2前配 10;在 MnO 4前配 2,在还原产物Mn 2前配 2,即 2MnO 45C2O 2 4 2Mn 210CO 2。 第三步:反应在硫酸中进行, 故在左边补充H , 右边补充 H2O,2MnO 45C2O 2 4H 2Mn2 10CO 2H2O 。 第四步:依据电荷守恒及H、O 原子守恒配平如下:2MnO 45C2O 2 416H = 2Mn 2 10CO2 8H2O。 专题训练 1按要求完成下列方程式。 (1) 已知在酸性介质中FeSO4能将 6 价铬还原成3 价铬。写出Cr2O 2 7与 FeS
3、O4溶液在酸性 条件下反应的离子方程式:_ 。 (2) 用 NaClO NaOH 溶液氧化AgNO3,制得高纯度的纳米级Ag2O2。写出该反应的离子方程式: _ _ 。 (3) 温度高于200 时,硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为41) ,写出该反 2 应的化学方程式: _ _ 。 (4) 生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4) 碳粉还原法,若煅烧所得气体为等物质的量的 CO和 CO2, 写出煅烧时发生反应的化学方程式:_ _ 。 (5)H3PO2的工业制法:将白磷(P4) 与 Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与 H2SO4反应。写出白磷与Ba
4、(OH)2溶液反应的化学方程式:_ _ 。 答案(1)Cr 2O 2 76Fe 214H=2Cr36Fe37H 2O (2)2Ag ClO2OH=Ag 2O2 Cl H 2O (3)4Al(NO 3)3= 高温 12NO2 3O2 2Al2O3 (4)3Na2SO4 8C= 高温 3Na2S4CO 4CO2 (5)2P4 3Ba(OH)26H2O=3Ba(H2PO2)22PH3 2根据下列各图示信息,完成有关方程式: (1) 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种 高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示: 反应的化学方程式: _ _ 。 (2) 地下
5、水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地 下水脱氮过程,利用Fe 粉和 KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。 上图表示足量Fe 粉还原上述KNO3溶液过程中, 测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变 化关系 ( 部分副反应产物曲线略去) 。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式: _ _ 。 3 (3)2016 北京理综,27(1)(2)改编 以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO 、PbO2、PbSO4 及炭黑等 )和 H2SO4为原料,制备高纯PbO ,实现铅的再生利用。其工作流程如下: ( ) 过程中,在Fe 2催化下,
6、Pb和 PbO 2反应生成PbSO4的离子方程式是 _ 。 ( ) 过程中, Fe 2催化过程可表示为 : 2Fe 2PbO 24H SO2 4=2Fe 3 PbSO4 2H2O : 写出的离子方程式:_ 。 下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。 a向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN 溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红。 b_ 。 答案(1)SO2I22H2O=H 2SO42HI (2)4Fe NO 310H =4Fe2NH 43H2O (3)( )Pb PbO24H 2SO2 4= Fe 2 2PbSO42H2O ( ) 2Fe 3 PbSO2 4=PbSO4
7、2Fe 2 取 a 中红色溶液, 向其中加入铅粉后,红色褪去 3(2017湖南百所中学阶段性诊断)磷化铝 (AlP) 和磷化氢 (PH3) 都是粮食储备常用的高效 熏蒸杀虫剂。 (1) 磷元素位于元素周期表第_周期 _族。 AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH3 气体,该反应的另一种产物的化学式为_。 (2)PH3具有强还原性,能与CuSO4溶液反应,配平该反应的化学方程式: CuSO4PH3H2O=Cu3PH3PO4H2SO4 (3) 工业制备PH3的流程如图所示。 黄磷和烧碱溶液反应的化学方程式为 _ _ , 次磷酸 属于 _( 填“一”“二”或“三”)元酸。 4 若起始时有1 mol P4
8、参加反应,则整个工业流程中共生成_mol PH3。( 不考虑产物 的损失 ) 答案(1) 三A Al(OH)3 (2)24 11 12 8 3 24 (3) P43NaOH 3H2O=PH 3 3NaH2PO2一 2.5 解析(1)AlP与 H2O反应生成PH3气体,另一种产物的化学式是Al(OH)3。 (2) 反应中 Cu由 2价变为 1 价,部分 P由 3 价变为 5 价,根据得失电子守恒法可将方 程式配平。 (3) 由流程图可知黄磷和烧碱溶液反应生成PH3和 NaH2PO2,产物中H原子个数比O原子个 数多,因此反应物中除P4、NaOH 外还应有H2O参与,据此可写出反应的化学方程式。由
9、于使 用的烧碱过量,所以得到的NaH2PO2应是次磷酸的正盐,即次磷酸属于一元酸。 1 mol P4与烧碱溶液发生反应P43NaOH 3H2O=PH3 3NaH2PO2,生成 1 mol PH3和 3 mol NaH2PO2,3 mol NaH2PO2与硫酸发生反应2NaH2PO2 H2SO4=Na2SO42H3PO2,生成 3 mol H3PO2, 3 mol H 3PO2再发生分解反应2H3PO2=PH3 H3PO4,又生成1.5 mol PH3,所以整个工业流 程中共生成PH3 2.5 mol。 12017全国卷, 27(1)FeO Cr2O3Na2CO3 NaNO3 高温 Na2CrO
10、4 Fe2O3CO2NaNO2 上述反应配平后FeO Cr2O3与 NaNO3的系数比为 _。该步骤不能使用陶瓷容器,原因 是_ _ 。 答案27 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应 解析首先标出变价元素的化合价,分析价态变化可知:1 mol FeO Cr2O3失去 7 mol 电子, 1 mol NaNO3得到 2 mol 电子,则由得失电子守恒可知二者系数比应为27;该步骤中主要 反应的反应物中有Na2CO3,而陶瓷中含有二氧化硅,二者在熔融时反应,故不能使用陶瓷容 器。 22017全国卷,27(6)已知 FePO4 沉淀 Li2CO3、H2C2O4 高温煅烧 LiFePO4,写出该反应的化
11、学方程式 _ _ 。 答案2FePO4Li2CO3H2C2O4= 高温 2LiFePO4H2O 3CO2 解析反应物为FePO4、Li2CO3、H2C2O4,生成物有LiFePO4,铁元素的化合价降低,则H2C2O4 5 中碳元素的化合价升高,产物为CO2,配平。 32016全国卷, 26(2) 实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方 程式为 _ _ 。 答案NaClO 2NH3=N2H4NaCl H2O 解析次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨的反应中,氮元素的化合价由氨分子中的3 价升高 到联氨分子中2 价,氯元素的化合价由次氯酸钠中的1 价降低到 1 价,根据化合价升 高与降低总数相等和原子守恒配平化学方程式为NaClO 2NH3=N2H4NaCl H2O。 42016天津理综, 9(4)MnO(OH)2I H Mn2I 2H2O(未配平 ) 其化学计量数依次 为_。 答案1,2,4,1,1,3 解析Mn元素的化合价由4 价降低到 2 价,碘元素的化合价由1 价升高到0 价,根据 化合价升降总数相等,配平后化学方程式为MnO(OH)22I 4H=Mn2 I23H2O ,故其化 学计量数依次为1,2,4,1,1,3 。
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