(江苏专用)2020高考化学二轮复习专题三氧化还原反应离子反应教案
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1、氧化还原反应离子反应考纲要求1.理解氧化还原反应的本质,了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。2.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。考点一氧化还原反应(一)理清两条概念线索1按要求回答下列问题4FeS211O2=2Fe2O38SO2(1)用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目。_。(2)氧化剂_,还原剂_;氧化产物_,还原产物_。答案(1)(2)O2FeS2Fe2O3、SO2Fe2O3、SO22根据化合物中各元素化合价代数和等于零原则,写出括号内相应元素的化合价。NaClO2(Cl:_)、ClO2(Cl:_)、CuCl(Cu:_)、N2H4(N:_)、NaBH4(B:_)、K2Cr2O7
2、(Cr:_)、Na2CrO4(Cr:_)、H2C2O4(C:_)、Na2S2O3(S:_)、MnO(OH)2(Mn:_)、K2FeO4(Fe:_)、CuFeS2(Fe:_、S:_)、LiNH2(N:_)、LiCoO2(Co:_)答案341236632462233(二)掌握氧化还原反应的规律1写出证明氧化性、还原性强弱的离子方程式。(1)氧化性强弱顺序:KMnO4Cl2Br2Fe3Cu2。KMnO4Cl2:_。Cl2Br2:_。Br2Fe3:_。Fe3Cu2:_。(2)还原性强弱顺序:SO2IFe2BrClSO2I:_。IFe2:_。Fe2Br:_。BrCl:_。答案(1)2MnO16H10Cl
3、=2Mn25Cl28H2OCl22Br=2ClBr22Fe2Br2=2Fe32Br2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)I2SO22H2O=2I4HSO2Fe32I=I22Fe2Br22Fe2=2Fe32BrCl22Br=Br22Cl2用“双线桥”标出下列反应的电子转移方向和数目。H2SH2SO4(浓)=SSO22H2O答案3(1)向FeI2溶液中逐滴滴入氯水,按反应发生先后顺序,依次写出离子方程式:_,_。(2)向含有Fe3、H的溶液中,逐渐加入铁粉,按反应的先后顺序,依次写出离子方程式:_,_。答案(1)2ICl2=I22Cl2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)2Fe3Fe=3Fe2Fe2H=
4、H2Fe2(一)江苏真题12018江苏,20(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式:_。答案2HNO2(NH2)2CO=2N2CO23H2O解析由题给信息可知,反应物为HNO2、(NH2)2CO,生成物为CO2和N2,根据氧化还原反应方程式的配平方法可写出该反应的化学方程式为2HNO2(NH2)2CO=2N2CO23H2O。22017江苏19(2)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_。HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点
5、是_。答案4Ag4NaClO2H2O=4AgCl4NaOHO2会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境污染32016江苏,18(3)改编水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封静置,加入适量稀H2SO4,待MnO(OH)2与I完全反应生成Mn2和I2后,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点,测定过程中物质的转化关系如下:O2MnO(OH)2I2S4O依次写出反应的离子方程式:(1)_。(2)_。(3)_。答案(1)O22Mn24OH=2MnO(OH)2(2)4HMnO(OH)22I=Mn2I23H2O(3)I22
6、S2O=2IS4O(二)新课标卷真题42016全国卷,28(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_。(计算结果保留两位小数)答案1.57解析NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为Cl,则1molNaClO2得到电子的物质的量为4mol,1molCl2被还原为Cl时得到电子的物质的量为2mol,故1gNaClO2得到电子的物质的量为4/90.5mol,根据“有效氯含量”的定义可知,NaClO2的有效氯含量约为1.57。52016全国卷,28(2)欲使3mol的VO2变为VO,则需要氧化剂KCl
7、O3至少为_mol。答案0.5解析VO2变为VO,V的化合价由4价升高到5价,转移1e,而氧化剂KClO3则被还原为KCl,化合价由5价降低为1价,转移6e,故欲使3molVO2变为VO,需氧化剂KClO3的物质的量至少为3mol160.5mol。62016全国卷,26(5)节选联氨(N2H4)可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2_kg。答案1解析发生的反应为N2H4O2=N22H2O,理论上1kg的联氨可除去水中溶解的氧气为1kg32gmol132gmol11kg。题组一利用“双线桥”分析复杂氧化还原反应1将过量H2O2溶液加入含(NH4)2Cr
8、O4的氨水中,加热后冷却,生成暗棕红色晶体M化学式为Cr(NH3)3O4,其离子方程式为:CrO3NH33H2O2=M2H2O2OHO2,测得M中有2个过氧键。下列叙述正确的是()AM中Cr的化合价为3B参与反应的H2O2全部被氧化C向FeSO4溶液中滴加几滴M的溶液,没有明显现象D转移0.2mol电子时,生成M的质量为16.7g答案D解析本题考查氧化还原反应。由化学方程式可知,反应生成1molO2,H2O2失去2mol电子,因反应生成1molM,CrO得(6a)mol电子,由得失电子数目守恒可知,6a2,a4,故A错;由化学方程式可知,3molH2O2参与反应,只有1molO2生成说明H2O
9、2有一部分没有被氧化,故B错;由题意M中有2个过氧键,则向FeSO4溶液中滴加几滴M的溶液,亚铁离子会被M氧化为铁离子,溶液由浅绿色变为黄色,故C错;由离子方程式可知,反应转移2mol电子,生成1molM,所以转移0.2mol电子时,生成M的质量为0.1mol167gmol116.7g,故D正确。2(2019济南市高三上学期期末)CuS、Cu2S用于处理酸性废水中的Cr2O,反应如下。反应:CuSCr2OHCu2SOCr3H2O(未配平)反应:Cu2SCr2OHCu2SOCr3H2O(未配平)下列有关说法正确的是()A反应和中各有2种元素的化合价发生变化B处理1molCr2O时反应、中消耗H的
10、物质的量相等C反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为35D质量相同时,CuS能去除更多的Cr2O答案CD解析在反应中S、Cr元素化合价发生变化,在反应中Cu、S、Cr三种元素的化合价发生了变化,A错误;反应方程式配平后为3CuS4Cr2O32H=3Cu23SO8Cr316H2O,反应配平后的方程式为3Cu2S5Cr2O46H=6Cu23SO10Cr323H2O,可见处理1 mol Cr2O时,反应消耗H的物质的量是8 mol,反应消耗H的物质的量是9.2 mol,B错误;反应中还原剂是Cu2S,氧化剂是Cr2O,二者反应的物质的量之比为35,C正确;根据方程式可知3 mol即396 g CuS处
11、理4 mol Cr2O,每克处理Cr2O的物质的量为 mol;3 mol即3160 g Cu2S处理5 mol Cr2O,每克处理Cr2O的物质的量为 mol,可见质量相同时,CuS能去除更多的Cr2O,D正确。题组二氧化还原反应“强弱律”“先后律”的应用3已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I2答案A解析Fe3能氧化I,所以不可能生成FeI3,A错误
12、,D正确;当Cl2少量时,I先被氧化,B正确;由于Co2O3的氧化性强于Cl2,所以Co2O3能氧化Cl得到Cl2,而Co2O3被还原为Co2,C正确。4按要求书写离子方程式(1)向一定量的FeBr2溶液中分别通入少量Cl2、过量Cl2、等量Cl2、n(FeBr2)n(Cl2)45反应。答案2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl4Fe26Br5Cl2=4Fe33Br210Cl(2)已知还原性:SOI,向含amolKI和amolK2SO3混合溶液中通入bmolCl2,按要求书写离子方程式:1时,_;时,_;1时,_
13、。答案Cl2SOH2O=SO2H2Cl5Cl24SO2I4H2O=4SOI28H10ClbCl2aSOaH2O2(ba)I=(ba)I2aSO2aH2bCl5(2018无锡高三教学质量检测)向含Fe2、I、Br的溶液中通入过量的氯气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示,已知:ba5,线段表示一种含氧酸,且和表示的物质中含有相同的元素。下列说法不正确的是()A线段表示Fe2的变化情况B线段发生反应的离子方程式为I25Cl212OH=2IO10Cl6H2OC根据图像可计算a6D原溶液中c(Fe2)c(I)c(Br)213答案B解析向仅含Fe2、I、Br的溶液中通入适量氯气,还原性:IFe2Br,
14、首先发生反应:2ICl2=I22Cl,I反应完毕,再发生反应:2Fe2Cl2=2Fe32Cl,Fe2反应完毕,又发生反应:2BrCl2=Br22Cl,故线段代表I的变化情况,线段代表Fe2的变化情况,线段代表Br的变化情况,故A正确;线段表示一种含氧酸,且和表示的物质中含有相同的元素,该元素为I元素,2ICl2=I22Cl,消耗1 mol氯气,所以碘原子的物质的量为2 mol,反应消耗氯气的物质的量为5 mol,根据得失电子守恒,设该含氧酸中碘元素的化合价为x,(x0)2 mol5 mol2,解得x5,则该含氧酸为HIO3,离子方程式为I25Cl26H2O=2IO10Cl12H,故B错误;根据
15、反应离子方程式可知溶液中n(I)2n(Cl2)2 mol,溶液中n(Fe2)2n(Cl2)2(3 mol1 mol)4 mol,Fe2反应完毕,根据电荷守恒可知n(I)n(Br)2n(Fe2),故n(Br)2n(Fe2)n(I)24 mol2 mol6 mol,根据2BrCl2=Br22Cl可知,溴离子反应需要氯气的物质的量为3 mol,故a336,故C正确;根据以上分析,原溶液中c(Fe2)c(I)c(Br)426213,故 D正确。1假设法突破氧化还原反应能否进行先假设选项中的化学反应能够发生,依据此反应判断出还原性(或氧化性)的强弱,然后再与题目提供的还原性(或氧化性)强弱顺序对照,若二
16、者表示的还原性(或氧化性)强弱顺序一致,则此反应能够发生;若不一致,则此反应不能进行。2熟记反应先后两大规律(1)同一还原剂与多种氧化剂发生氧化还原反应的先后顺序:KMnO4(H)Cl2Br2Fe3Cu2H。(2)同一氧化剂与多种还原剂发生氧化还原反应的先后顺序:S2SO(或HSO)IFe2BrCl。题组三氧化还原反应“守恒律”的应用(一)氧化还原反应方程式的配平6(1)2015天津理综,10(2)完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:ClOFe2_=ClFe3_答案166H163H2O解析根据化合价升降法配平ClO、Fe2、Cl、Fe3的化学计量数分别为1、6、1、6,再利用电荷守恒及
17、元素守恒得出反应物中有6H,产物中有3H2O。(2)2015安徽理综,27(2)请配平化学方程式:NaBO2SiO2NaH2=NaBH4Na2SiO3答案124212(3)2015浙江理综,27(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:()MnO()C2O_=()Mn2()CO2_答案2516H2108H2O缺项型氧化还原反应方程式的配平方法(1)配平方法先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。(2)补项原则条件补项原则酸性条件下缺H或多O补H,少O补H2O碱性条件下缺H或多O补H2O,少O补OH(二)电子守恒在氧化还原反应计算中
18、的应用7(2016上海,17)某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mLCl2,恰好将Fe2完全氧化。x值为()A0.80B0.85C0.90D0.93答案A解析根据电子守恒可知,FexO被氧化为Fe3转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。标准状况下112mLCl2转移电子数为0.01mol,则(3)x0.01,解得x0.80。8多硫化钠Na2Sx(x2)在结构上与Na2O2、FeS2、CaC2等有相似之处。Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为116,则x的
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