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第13讲陌生情境下氧化还原反应方程式的书写(原卷版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2024年_2024年高考化学一轮·夯基提能复习精讲精练_资料

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备战2024 年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练
第13 讲  陌生情境下氧化还原反应方程式的书写
本讲复习目标
1、掌握陌生氧化还原反应方程式的书写方法及技巧。
夯基·知识精讲
书写复杂氧化还原反应方程式的步骤
(1)“读”取题目中的有效信息,找出发生氧化还原反应的物质或离子。
(2)依据掌握的氧化还原反应规律合理地预测产物(这里要重视题目中的信息提示,或给出的生成物),写出
主要反应物和生成物的化学式。
(3)根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应计量数。
(4)根据原子守恒和溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+、OH-或H2O 的形式使方程式的两端
的电荷守恒。
(5)再依据质量守恒,写出规范的方程式。
1.明确一些特殊物质中元素的化合价
CuFeS2:Cu 为+2,Fe 为+2,S 为-2;
K2FeO4:Fe 为+6;
FePO4:Fe 为+3;
LiFePO4:Fe 为+2;
Li2NH、LiNH2、AlN:N 为-3;
N2H4:N 为-2;
Na2S2O3:S 为+2;
S2O:S 为+6;
C2O:C 为+3;
HCN:C 为+2;N 为-3;
CuH:Cu 为+1,H 为-1;
BH:B 为+3、H 为-1;
FeO:Fe 为+(8-n);
Si3N4:Si 为+4,N 为-3;
MnO(OH):Mn 为+3;
CrO:Cr 为+6;
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VO:V 为+5;
2.认识并掌握常见的氧化剂、还原剂。
(1)强氧化性物质或离子:
Na2O2、Fe3+、NO2、HNO3(浓)、HNO3(稀)、O2、O3、H2O2、H2SO4(浓)、Cl2、Br2、HClO、NaClO、
Ca(ClO)2、KMnO4(H+)。
(2)强还原性物质或离子:
Fe2+、Fe(OH)2、SO2(H2SO3、Na2SO3、NaHSO3、SO)、H2S(Na2S、NaHS、S2-)、HI(NaI、I-)等。
3.书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测
(1)常见的氧化剂及还原产物预测
氧化剂
还原产物
KMnO4
Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO(碱性)
K2Cr2O7(酸性)
Cr3+
浓硝酸
NO2
稀硝酸
NO
H2SO4(浓)
SO2
X2(卤素单质)
X-
H2O2
OH-(碱性);H2O(酸性)
Na2O2
NaOH(或Na2CO3)
Cl2
Cl-
HClO、NaClO、Ca(ClO)2(或ClO
-)
Cl-、Cl2
NaClO3
Cl2、ClO2、Cl-
PbO2
Pb2+
Fe3+
Fe2+
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(2)常见的还原剂及氧化产物预测
还原剂
氧化产物
Fe2+
Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性)
SO2(或H2SO3、SO、NaHSO3)
SO
S2-(或H2S、NaHS)
S、SO2(或SO)、SO
H2C2O4、C2O
CO、CO2
H2O2
O2
I-(或HI、NaI)
I2、IO
CO
CO2
金属单质(Zn、Fe、Cu 等)
Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+)、Cu2+
H2
H+(酸性)、H2O(碱性)
4.熟记各氧化反应和还原反应得失电子数目
氧化剂
得电子数目
产物预测
KMnO4(H+)
\s\up7\ac(+5e-)
Mn2+
K2Cr2O7(H+)
\s\up7\ac(+6e-)
Cr3+
浓硝酸
\s\up7\ac(+e-)
NO2
稀硝酸
\s\up7\ac(+3e-)
NO
Cl2
\s\up7\ac(+2e-)
Cl-
HClO、NaClO、Ca(ClO)2
\s\up7\ac(+2e-)
Cl-
NaClO3
\s\up7\ac(+5e-)
Cl2
NaClO3
\s\up7\ac(+e-)
ClO2
NaClO3
\s\up7\ac(+6e-)
Cl-
Na2O2
\s\up7\ac(+2e-)
NaOH
H2O2
\s\up7\ac(+2e-)
H2O
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H2SO4(浓)
\s\up7\ac(+2e-)
SO2
Fe3+
\s\up7\ac(+e-)
Fe2+
还原剂
失电子数目
产物预测
Fe2+
\s\up7\ac(-e-)
Fe3+(酸性)、Fe(OH)3(碱性)
SO2、H2SO3、Na2SO3、
NaHSO3
\s\up7\ac(-2e-)
SO
H2S、Na2S、NaHS
\s\up7\ac(-2e-、-6e
-、-8e-)
S、SO2、SO
NaI、HI
\s\up7\ac(-e-、-6e-)
I2、IO
H2C2O4、C2O
\s\up7\ac(-2e-)
CO、CO2
CO
\s\up7\ac(-2e-)
CO2
H2O2
\s\up7\ac(-2e-)
O2
Zn、Cu
\s\up7\ac(-2e-)
Zn2+、Cu2+
Fe
\s\up7\ac(-2e-、-3e
-)
Fe2+(强氧化剂时,Fe3+)
H2
\s\up7\ac(-2e-)
H+(酸性)、H2O(碱性)
【例题1】MnO2是重要的化工原料,由软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图:
溶出时,Fe 的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示:
步骤II 是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应,反应的离子方程式是__________________________。
【例题2】以NaIO3为原料制备I2的方法是:先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3,生成碘化物;再向混
合溶液中加入NaIO3溶液,反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为_____________________。
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【例题3】化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高
效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(3)Cl2O 为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO 和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化
剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O 的化学方程式为________________。
(4)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、
NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2
的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为____________mol;产生“气泡”的化学方程
式为__________________________________。
【例题4】某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe 及其氧化物,还有少量其他不溶性物
质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
(5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO 氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离
子方程式____________________________。
【例题5】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨,污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时
对烟气进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO 的烟气,写出NaClO2溶液脱硝(主要转化为
NO)过程中主要反应的离子方程式:___________________________
提能·课后精练
1.(2023·全国·高三专题练习)高锰酸钾在化工生产和环境保护等领域应用十分广泛。以软锰矿(主要成
分是MnO2,含有Fe2O3和SiO2等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)“焙烧”中有K2MnO4生成,该步骤主要反应的化学方程式为                    。
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(2)“歧化”过程中主要反应的离子方程式为                    。
2.(2023·全国·高三专题练习)回答下列问题:
(1)铜与过量H2O2反应的探究如下:
实验②中Cu 溶解的离子方程式为                         ;产生的气体为       。比较实验①和
②,从氧化还原角度说明H+的作用是                。
(2)雷尼Ni 的制备
操作(a)中,反应的离子方程式是                         。
3.(2023·全国·高三专题练习)氧化还原反应在工业生产、环保及科研中有广泛的应用,请根据以上信
息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:
Ⅰ.氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40~50℃时反应可生成CuH。CuH 具有
的性质:不稳定,易分解,在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成气体,Cu+在酸性条件下发生的反应是
2Cu+=Cu2++Cu。
(1)写出CuH 在氯气中燃烧的化学方程式:                    。
(2)CuH 溶解在稀盐酸中生成的气体是           (填化学式)。
(3)将CuH 溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO,请写出CuH 溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程
式:                             。
Ⅱ.钒性能优良,用途广泛,有金属“维生素”之称。完成下列填空:
(4)将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应后生成VO2+等离子,该反应的化
学方程式是                    。
(5)V2O5能与盐酸反应产生VO2+和一种黄绿色气体,该气体能与Na2SO3溶液反应而被吸收,则
、Cl-、
VO2+还原性由强到弱的顺序是                    。
4.(2023·全国·高三专题练习)实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl-含量少的Ce2(CO3)3,其部分
实验过程如下:
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“酸浸”时CeO2与H2O2反应生成Ce3+并放出O2,该反应的离子方程式为           。
5.(2023·全国·高三专题练习)亚氯酸钠(NaClO2)和ClO2都是重要的漂白剂。
(1)草酸(H2C2O4)是一种弱酸,利用硫酸酸化的草酸还原NaClO3,可较安全地生成ClO2,反应的离子方程式
为                         。
(2)自来水用ClO2处理后,有少量ClO2残留在水中,可用碘量法做如下检测(已知ClO2存在于pH 为4~6 的
溶液中,ClO 存在于中性溶液中):
①取0.50 L 水样,加入一定量的碘化钾,用氢氧化钠溶液调至中性,再加入淀粉溶液,溶液变蓝。写出
ClO2与碘化钾反应的化学方程式:                         。
②已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,向①所得溶液中滴加5.00×10-4 mol·L-1的Na2S2O3溶液至恰好反应,
消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。该水样中ClO2的浓度是       mg·L-1。
(3)某学习小组设计如下装置制取亚氯酸钠(NaClO2)。
①装置A 中产生的ClO2气体,在装置C 中反应生成NaClO2,写出生成NaClO2的化学方程式:  
 
。
②将NaClO2溶液在一定条件下处理即可得到NaClO2晶体。装置B 的作用是       。
6.(2023·全国·高三专题练习)回答下列问题
(1)Cl2O 为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO 和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化
剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O 的化学方程式为                          。
(2)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、
NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2
的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为        mol;产生“气泡”的化学方程式为  
。
(3)FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3
Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2,,上述反应配平后FeO·Cr2O3与
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NaNO3的系数比为                 。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是  
 
。
(4)已知FePO4
LiFePO4,写出该反应的化学方程式                。
7.(2022 秋·广东·高三校联考阶段练习)已知
与硫的氧化物、氮的氧化物反应可以生成
、
NOCl、
等化合物NOCl 常温下是黄色气体,具有强氧化性,遇水分解,不溶于
等有机溶剂。
(1)NOCl 中N 元素的化合价为           。
(2)实验室制取的NOCl 中常含有
,除去
的方法是           。
(3)NOCl 遇水生成一种氮的氧化物(该氧化物遇空气红棕色),且只有一种元素的化合价发生改变,写出该反
应的化学方程式:                             。
(4)NOCl 与
同时通入水中可生成一种无污染的气体,写出该反应的离子方程式:  
 
。反应中消耗1mol NOCl 则转移电子的物质的量为           。
(5)
可作为晶体的除水剂(反应生成两种酸性气体),写出
与
,反应的化学方程
式:                             。
8.(2023·全国·高三专题练习)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe 及其氧化物,
还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
(1)“碱浸”中NaOH 的两个作用分别是                ;为回收金属,用稀硫酸将“滤液①”调为中
性,生成沉淀,写出该反应的离子方程式:                         。
(2)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO 氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH,写出该反应的离子
方程式:                                  。
9.(2023·全国·高三专题练习)在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应:2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2+
+4SO
+4H+,实现该反应的物质间转化如图所示。
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则反应I 的离子方程式为                                  。
10.(2023·全国·高三专题练习)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe 及其氧化物,
还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
(1)为回收金属,用稀硫酸将“滤液①”调为中性,生成沉淀。写出该反应的离子方程式: 
(2)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO 氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH.写出该反应的离子
方程式:                             
 
 。
  
11.(2023·全国·高三专题练习)从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工
业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等,如图是从废钒中回收钒的一种工艺流程:
(1)“氧化”工序中反应的离子方程式为                             。
(2)写出流程中铝热反应的化学方程式:                             。
12.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂。在NaOH 溶液中ClO2与H2O2反应可以得到亚氯酸钠。
(1)ClO2中氯元素的化合价是________;在制备亚氯酸钠的反应中ClO2作________(填“氧化剂”或“还原
剂”);若反应中生成1 mol NaClO2,转移电子的物质的量为________。
(2)该反应的化学方程式为______________________________。
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(3)在一定条件下,将Cl2通入填充有固体NaClO2的反应柱内二者反应可制得ClO2,该反应中还原产物为
________,当消耗标准状况下1.12 L Cl2时,制得ClO2________g。
13.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,制备亚氯酸钠的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)亚氯酸钠用作纸浆、纸张和各种纤维的漂白剂,是一种高效漂白剂,主要原因是亚氯酸钠具有________
性。
(2)制备ClO2气体的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O;制备时可用S
代替H2O2,写出该反应的离子方程式:________。
(3)测定某亚氯酸钠样品的纯度:准确称取亚氯酸钠样品m g,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴
入适量稀硫酸(发生反应:ClO+4I-+4H+===2I2+Cl-+2H2O),配成250 mL 待测液。移取25.00 mL 待测
液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol·L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定,消耗Na2S2O3标准溶液V mL 
(已知:I2+2S2O===2I-+S4O)。
①移取25.00 mL 待测液的仪器的名称是________。
②该样品中NaClO2的质量分数为________(用含m、c、V 的代数式表示);在滴定操作正确无误的情况下,
此实验测得结果偏高,其可能的原因是________。
14.锰广泛存在于自然界中,工业可用软锰矿(主要成分是MnO2)制备锰。
资料:①MnCO3难溶于水,可溶于稀酸。
②在Mn2+催化下,SO2在水溶液中被氧化成H2SO4。
Ⅰ.制备
(1)写出铝热法还原MnO2制备锰的化学方程式:________________________________。
(2)工业上制备锰时,会产生大量废水和锰渣。锰渣煅烧会产生含高浓度SO2的烟气,可用以下方法处理。
方法一:
①用软锰矿进行脱硫可生成硫酸锰,从而达到资源的循环使用。写出一定条件下利用MnO2进行脱硫的化
学方程式:_________________________。
②研究表明,用Fe2+/Fe3+可强化脱硫效果,其过程如图所示:
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过程 Ⅰ:……
过程 Ⅱ:2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
过程 Ⅰ 的离子方程式是______________________。
方法二:
③用MnCO3进行脱硫,可提高脱硫率。结合化学用语解释原因:___________________________。
Ⅱ.废水中锰含量的测定
(3)取1 mL 废水置于20 mL 磷酸介质中,加入HClO4 ,将溶液中的Mn2+氧化为Mn3+,用c mol·L-1 
(NH4)2Fe(SO4)2 溶液进行滴定,达到滴定终点时,滴定管刻度由V0 mL 变为V1 mL,废水中锰的含量为
________g·mL-1。
15.根据信息完成下列方程式。
(1)KMnO4氧化废水中Mn2+生成MnO2的离子方程式为________________________。
(2)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为_____________________________。
(3)在酸性条件下,NaClO2可发生反应生成NaCl 并释放出ClO2,该反应的离子方程式为
____________________。
(4)PbO2可由PbO 与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为_______________________________。
(5)NaClO 溶液与Ag 反应的产物为AgCl、NaOH 和O2,该反应的化学方程式为_____________。
(6)在45~50 ℃时向CuCl 悬浊液中持续通入空气,得到碱式氯化铜[Cu2(OH)2Cl2·3H2O],该反应的化学方
程式为_________________________________。
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