资源简介

(共22张PPT)
突破与“量”有关的
离子方程式的书写
微专题1
一、反应连续型——“分步分析”
1.反应特点
一种反应物A随另一种反应物B量的多少,而发生连续的两种反应,导致反应物B用量不同时,发生不同的离子反应。
2.书写思路
(1)明确反应物B量不同时,发生的不同反应。
(2)根据题目要求确定发生的离子反应。
3.常见类型
(1)多元弱酸(酸酐)与一元强碱反应,随碱量的不同而生成酸式盐或正盐。
(2)多元弱酸盐与强酸反应,随强酸的量的不同而生成酸式盐或多元弱酸。
(3)铝盐与强碱反应,随强碱量的不同而生成氢氧化铝或四羟基合铝酸盐。
(4)四羟基合铝酸盐与强酸反应,随强酸量的不同而生成氢氧化铝或铝盐。
[示例]
试写出下列反应的离子方程式。
(1)多元弱酸盐与强酸反应。
Na2CO3溶液与少量盐酸: 　　　　　　;
Na2CO3溶液与过量盐酸: 　　　　　　。
(2)铝盐溶液与强碱反应。
少量强碱:　 ;
足量强碱:　 。
(3)四羟基合铝酸盐溶液与强酸反应。
少量强酸:　 ;
足量强酸:　 。
二、反应先后型——“先强后弱”
1.反应特点
一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,由于另一种反应物量的不同而发生不同的离子反应。
2.书写思路
(1)明确离子的“强弱”顺序→“竞争反应,强者优先”。
(2)不明确离子的先后顺序。
3.常见类型
[示例] 试写出符合下列要求的离子方程式。
(3)氧化还原型(以Cl2与FeBr2溶液反应为例)。
少量Cl2与FeBr2溶液反应: 　 　　 　　　;
足量Cl2与FeBr2溶液反应: 　　 　　　　。
三、物质配比型——“少定多变”
1.反应特点
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足),因而离子方程式跟用量有关。
2.书写思路
根据试题要求的反应物的量或反应程度,写出发生的离子反应。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应。
(2)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应。
[示例] 试根据题目描述,写出符合比例要求的离子方程式。
(1)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应。
n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1时:
　;
n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2时:
　。
(2)NH4Al(SO4)2溶液与NaOH溶液反应。
NaOH溶液少量:　 ;
NaOH溶液足量:　 ;
n[NH4Al(SO4)2]∶n(NaOH)=1∶4时:
　。
D
针对训练
C
②向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:
　　　　　　　 　　。
3.写出下列反应的离子方程式。
(2)①FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应:
　。
②向含1 mol FeBr2和1 mol FeI2的混合溶液中通入2.5 mol Cl2:
　　　　 　　　　。 微专题1　突破与“量”有关的离子方程式的书写
一、反应连续型——“分步分析”
1.反应特点
一种反应物A随另一种反应物B量的多少,而发生连续的两种反应,导致反应物B用量不同时,发生不同的离子反应。
2.书写思路
(1)明确反应物B量不同时,发生的不同反应。
(2)根据题目要求确定发生的离子反应。
3.常见类型
(1)多元弱酸(酸酐)与一元强碱反应,随碱量的不同而生成酸式盐或正盐。
(2)多元弱酸盐与强酸反应,随强酸的量的不同而生成酸式盐或多元弱酸。
(3)铝盐与强碱反应,随强碱量的不同而生成氢氧化铝或四羟基合铝酸盐。
(4)四羟基合铝酸盐与强酸反应,随强酸量的不同而生成氢氧化铝或铝盐。
[示例]
试写出下列反应的离子方程式。
(1)多元弱酸盐与强酸反应。
Na2CO3溶液与少量盐酸: 　　　　　　;
Na2CO3溶液与过量盐酸: 　　　　　　。
(2)铝盐溶液与强碱反应。
少量强碱:　 ;
足量强碱:　 。
(3)四羟基合铝酸盐溶液与强酸反应。
少量强酸:　 ;
足量强酸:　 。
二、反应先后型——“先强后弱”　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.反应特点
一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,由于另一种反应物量的不同而发生不同的离子反应。
2.书写思路
(1)明确离子的“强弱”顺序→“竞争反应,强者优先”。
(2)不明确离子的先后顺序。
3.常见类型
(1)酸碱性不同,反应顺序不同。如Na2CO3、NaHCO3、C6H5ONa与盐酸反应,随盐酸量的增加,依次生成HC、C6H5OH、H2CO3(CO2)。
(2)离子的氧化性(还原性)不同,与同一种还原性(氧化性)物质反应,依次发生不同的反应。
[示例] 试写出符合下列要求的离子方程式。
(1)向含有Na+、OH-、C、[Al(OH)4]-的溶液中逐滴加入盐酸,依次发生的反应为H++OH-H2O;　　　　　 　　　　　;　　　　 　　　　　　　　;
　　　　　　　　　　　　　;Al(OH)3+3H+Al3++3H2O。
(2)向含H+、N、Al3+的溶液中逐滴加入NaOH溶液,依次发生的反应为H++OH-H2O;　　　　　　　　　　　　　　　　;　　　　　　　　　　　　　　　　;　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)氧化还原型(以Cl2与FeBr2溶液反应为例)。
少量Cl2与FeBr2溶液反应: 　　　　　　;
足量Cl2与FeBr2溶液反应: 　　　　　　。
三、物质配比型——“少定多变”
1.反应特点
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足),因而离子方程式跟用量有关。
2.书写思路
根据试题要求的反应物的量或反应程度,写出发生的离子反应。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应。
项目 少量NaOH 足量NaOH
离子反应 HC+OH-+Ca2+ CaCO3↓+H2O Ca2++2HC+2OH- CaCO3↓+C+2H2O
解读 OH-量少,只能反应一个HC OH-量多,把两个HC全部反应
(2)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应。
项目 少量NaHSO4 足量NaHSO4
离子反应 Ba2++OH-+H++S BaSO4↓+H2O Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O
解读 H+量少,只能中和一个OH- H+量多,把两个OH-全部中和
[示例] 试根据题目描述,写出符合比例要求的离子方程式。
(1)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应。
n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1时: 　;
n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2时: 　。
(2)NH4Al(SO4)2溶液与NaOH溶液反应。
NaOH溶液少量:　 ;
NaOH溶液足量:　 ;
n[NH4Al(SO4)2]∶n(NaOH)=1∶4时: 　。
1.(2024·山东青岛阶段检测)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
[A] Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:Fe3++N+4H++4I-Fe2++NO↑+2I2+2H2O
[B] Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应:Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O
[C] Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O2HClO+C
[D] NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合后呈中性:2H++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O
2.下列离子方程式正确的是(　　)
[A] 向NH4Fe(SO4)2溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:Fe3++2S+2Ba2++3OH-Fe(OH)3↓+2BaSO4↓
[B] 将少量氯气通入NaHSO3溶液中:HS+H2O+Cl22Cl-+3H++S
[C] 0.1 mol/L AgNO3溶液中加入过量浓氨水:Ag++2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++2H2O
[D] 将NaHSO3溶液滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀:2HS+Ba2+H2O+SO2↑+BaSO3↓
3.写出下列反应的离子方程式。
(1)①向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至S恰好沉淀:　　　　　　　　　　　　。
②向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:　　　　　　　　　　。
(2)①FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应: 　。
②向含1 mol FeBr2和1 mol FeI2的混合溶液中通入2.5 mol Cl2:　　　　　　　　　。
微专题1　突破与“量”有关的
离子方程式的书写
一、反应连续型——“分步分析”
[示例] (1)C+H+HC　C+2H+CO2↑+H2O
(2)Al3++3OH-Al(OH)3↓　Al3++4OH-[Al(OH)4]-
(3)[Al(OH)4]-+H+Al(OH)3↓+H2O　
[Al(OH)4]-+4H+Al3++4H2O
二、反应先后型——“先强后弱”
[示例] (1)H++[Al(OH)4]-Al(OH)3↓+H2O　C+H+HC　HC+H+CO2↑+H2O
(2)Al3++3OH-Al(OH)3↓　N+OH-NH3·H2O　Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-
(3)2Fe2++Cl22Cl-+2Fe3+　2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-
三、物质配比型——“少定多变”
[示例] (1)2Al3++3S+3Ba2++6OH-3BaSO4↓+2Al(OH)3↓　N+Al3++2S+2Ba2++4OH-NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓
(2)Al3++3OH-Al(OH)3↓　N+Al3++5OH-[Al(OH)4]-+NH3·H2O　Al3++N+4OH-Al(OH)3↓+NH3·H2O
[针对训练]
1.D　Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液,离子方程式为Fe3++3N+12H++10I-Fe2++3NO↑+5I2+6H2O,A错误;Ca(HCO3)2 溶液与过量NaOH溶液反应,离子方程式为Ca2++2HC+2OH-CaCO3↓+C+2H2O,B错误;Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,离子方程式为ClO-+CO2+H2OHClO+HC,C错误;NaHSO4溶液与 Ba(OH)2 溶液混合后呈中性,离子方程式为 2H++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O,D正确。
2.C　向NH4Fe(SO4)2溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,反应的离子方程式为N+Fe3++2S+2Ba2++4OH-Fe(OH)3↓+2BaSO4↓+NH3·H2O,A错误;Cl2有强氧化性,NaHSO3具有还原性,Cl2能将HS氧化为S,而Cl2是少量的,则生成的H+能与HS反应生成SO2,反应的离子方程式为4HS+Cl22Cl-+3SO2+S+2H2O,B错误;0.1 mol/L AgNO3溶液中加入过量浓氨水生成二氨合银离子,离子方程式为Ag++2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++2H2O,C正确;N能够与NaHSO3反应生成硫酸钠,硫酸钠与硝酸钡反应生成难溶于酸的硫酸钡,将NaHSO3溶液滴入 Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀的离子方程式为2N+3HS+3Ba2+H++H2O+2NO↑+3BaSO4↓,D错误。
3.(1)①H++OH-+S+Ba2+BaSO4↓+H2O
②Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O
(2)①2Fe2++2Br-+2Cl22Fe3++Br2+4Cl-
②4Fe2++2Br-+4I-+5Cl24Fe3++Br2+2I2+10Cl-
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)微专题2　整合有效信息书写氧化还原反应方程式
第四周期的过渡元素在工业、农业、科学技术以及生活等方面有重要作用。
(1)(2023·湖北卷)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)(2023·新课标卷)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示。
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2存在,在碱性介质中以Cr存在。
回答下列问题。
①煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为　　　　　(填化学式)。
②“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,反应的离子方程式为 　。
“四步法”突破新情境下氧化还原反应方程式的书写
1.根据题中信息写出氧化还原反应的化学方程式或离子方程式。
(1)(2024·浙江1月选考)酸性条件下,固体NaBiO3(微溶于水,其还原产物为无色的Bi3+)可氧化Mn2+为Mn,写出Mn2+转化为Mn的离子方程式:　 。
(2)(2023·湖北卷)Co(OH)2在空气中850 ℃煅烧成Co3O4的化学方程式为 　。
(3)(2023·山东卷)一定条件下,CuCl2、K与F2反应生成KCl和K2CuF4的化学方程式为
　。
(4)(2023·重庆卷)将CO通入足量银氨溶液中生成单质银的化学方程式为 　。
(5)(2023·辽宁卷)①Co(OH)2在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为
　。
②pH=4时,Mn2+被过一硫酸(H2SO5)氧化为MnO2,该反应的离子方程式为
(H2SO5的电离第一步完全,第二步微弱)。
2.根据流程图信息书写化学(或离子)方程式。
(1)(2024·广东广州二模)铬酸钠(Na2CrO4)是一种重要的化工原料。一种由铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、镁、铝的化合物等杂质)为原料制备Na2CrO4的工艺流程如图所示:
①“碱浸氧化”时,FeO·Cr2O3转化为Fe2O3和Na2CrO4,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为　　　　　。
②“碱溶氧化”中,生成Na2CrO4,反应的化学方程式为 　。
(2)(2024·江西九江二模)碳酸铈[Ce2(CO3)3]是一种稀土材料,工业上常以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3、BaSO4、SiO2)为原料制备碳酸铈,其工艺流程如图所示:
硫脲结构为,硫脲与Ce反应后生成物的结构为,写出该反应的离子方程式: 　。
3.根据反应机理中物质的转化信息书写化学(或离子)方程式。
(1)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,弱酸性条件下降解苯酚的反应原理如图所示。
①虚线框内BMO降解苯酚的过程可描述为
(用化学方程式表示)。
②写出与苯酚反应的离子方程式: 　。
(2)在酸性条件下,黄铁矿(FeS2,其中S为-1价)催化氧化的反应转化如图所示。
总反应:2FeS2+7O2+2H2O2Fe2++4S+4H+。
①写出反应Ⅰ的离子方程式: 　。
②写出反应Ⅱ的离子方程式: 　。
③NO在总反应中的作用是　 。
循环转化关系图中物质变化的分析流程
微专题2　整合有效信息书写氧化还原反应方程式
[典型例题]
【答案】 (1)Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O　O2　提供酸性环境,增强氧化剂的氧化性
(2)①Na2CrO4　②2Cr2+3S2+10H+4Cr3++6S+5H2O
【解析】 (1)根据实验现象,铜片溶解,溶液变蓝,可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应,生成硫酸铜,离子方程式为Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O;硫酸铜可以催化过氧化氢分解生成氧气,则产生的气体为O2;在Na2SO4溶液中H2O2不能氧化Cu,在稀硫酸中H2O2能氧化Cu,说明H+使得H2O2的氧化性增强。
(2)①由题给信息可知,铬钒渣在碳酸钠、氢氧化钠和空气中煅烧,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,最高价铬酸根在碱性介质中以Cr存在,故含铬化合物主要为铬酸钠。②“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目的是在酸性条件下将铬元素转化为铬离子。
[针对训练]
1.(1)5NaBiO3+14H++2Mn2+2Mn+5Bi3++7H2O+5Na+
(2)6Co(OH)2+O22Co3O4+6H2O
(3)4K+2F2+CuCl2K2CuF4+2KCl
(4)CO+2[Ag(NH3)2]OH(NH4)2CO3+2Ag↓+2NH3
(5)①4Co(OH)2+O24CoO(OH)+2H2O
②Mn2++HS+H2OMnO2↓+S+3H+
2.【答案】 (1)①7∶4　②2Cr(OH)3+3H2O2+4NaOH2Na2CrO4+8H2O
(2)2CH4N2S+2Ce2F-+2HF+C2H6N4S2+2Ce3+
【解析】 (1)①由化合物中元素正负化合价代数和为0可知,FeO·Cr2O3中铁元素为+2价,铬元素为 +3价,“碱浸氧化”时,FeO·Cr2O3转化为Fe2O3和Na2CrO4,由得失电子守恒可知,反应中氧化剂O2和还原剂FeO·Cr2O3的物质的量之比为(1+3×2)∶(2×2)=7∶4。
②“碱溶氧化”中加入NaOH溶液和H2O2溶液,“碱溶氧化”的目的是将Cr(OH)3转化为Na2CrO4,反应的化学方程式为2Cr(OH)3+3H2O2+4NaOH2Na2CrO4+8H2O。
(2)硫脲()与Ce反应后生成物的结构为,硫脲中的S由-2价被氧化为-1价,Ce被还原为Ce3+,根据流程图并结合电荷守恒和原子守恒可知,产物还有F-、HF,该反应的离子方程式为2CH4N2S+2Ce2F-+2HF+C2H6N4S2+2Ce3+。
3.【答案】 (1)①C6H5OH+7O26CO2+3H2O
②3C6H5OH+28+28H+18CO2↑+23H2O
(2)①4Fe(NO)2++O2+4H+4Fe3++4NO+2H2O
②14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2S+16H+
③作催化剂
【解析】 (1)①根据图知,虚线框内BMO降解苯酚的过程中,反应物是苯酚和氧气,生成物是二氧化碳和水。②由图可知,苯酚可被氧化生成水和二氧化碳。
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)(共21张PPT)
整合有效信息书写氧化还原
反应方程式
微专题2
第四周期的过渡元素在工业、农业、科学技术以及生活等方面有重要作用。
(1)(2023·湖北卷)铜与过量H2O2反应的探究如下:
典型例题
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　 。
O2
提供酸性环境,增强氧化剂的氧化性
(2)(2023·新课标卷)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示。
回答下列问题。
①煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为　　　　　(填化学式)。
Na2CrO4　
②“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,反应的离子方程式为
　。
【解析】②“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目的是在酸性条件下将铬元素转化为铬离子。
“四步法”突破新情境下氧化还原反应方程式的书写
思维建模
针对训练
(2)(2023·湖北卷)Co(OH)2在空气中850 ℃煅烧成Co3O4的化学方程式为
　。
1.根据题中信息写出氧化还原反应的化学方程式或离子方程式。
(3)(2023·山东卷)一定条件下,CuCl2、K与F2反应生成KCl和K2CuF4的化学方程式为 　 。
(4)(2023·重庆卷)将CO通入足量银氨溶液中生成单质银的化学方程式为
　。
(5)(2023·辽宁卷)①Co(OH)2在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为 　。
②pH=4时,Mn2+被过一硫酸(H2SO5)氧化为MnO2,该反应的离子方程式为 (H2SO5的电离第一步完全,第二步微弱)。
2.根据流程图信息书写化学(或离子)方程式。
(1)(2024·广东广州二模)铬酸钠(Na2CrO4)是一种重要的化工原料。一种由铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、镁、铝的化合物等杂质)为原料制备Na2CrO4的工艺流程如图所示:
①“碱浸氧化”时,FeO·Cr2O3转化为Fe2O3和Na2CrO4,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为　　　　　。
7∶4
②“碱溶氧化”中,生成Na2CrO4,反应的化学方程式为
　。
(2)(2024·江西九江二模)碳酸铈[Ce2(CO3)3]是一种稀土材料,工业上常以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3、BaSO4、SiO2)为原料制备碳酸铈,其工艺流程如图所示:
3.根据反应机理中物质的转化信息书写化学(或离子)方程式。
(1)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,弱酸性条件下降解苯酚的反应原理如图所示。
①虚线框内BMO降解苯酚的过程可描述为
(用化学方程式表示)。
【解析】 (1)①根据图知,虚线框内BMO降解苯酚的过程中,反应物是苯酚和氧气,生成物是二氧化碳和水。
(2)在酸性条件下,黄铁矿(FeS2,其中S为-1价)催化氧化的反应转化如图所示。
①写出反应Ⅰ的离子方程式: 　。
②写出反应Ⅱ的离子方程式: 　。
③NO在总反应中的作用是　 。
作催化剂
练后归纳
循环转化关系图中物质变化的分析流程课时作业4　氧化还原反应方程式的书写与配平
(时间:30分钟　满分:90分)
一、选择题(共11小题,每小题6分,共66分)
1.已知离子方程式:mFe(OH)3+nClO-+pOH-qFe+xH2O+yCl-(已配平,且化学计量数之比为最简整数比),则化学计量数错误的是(　　)
[A] m=2 [B] p=4
[C] x=3 [D] y=3
2.已知离子方程式:As2S3+H2O+NAs+S+NO↑+　　　　　　(未配平),下列说法错误的是(　　)
[A] 配平后H2O的化学计量数为4
[B] 反应后的溶液呈酸性
[C] 氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶28
[D] 氧化产物为As和S
3.(2024·辽宁大连阶段检测)磁性氧化铁与过量稀硝酸反应的化学方程式为Fe3O4+
HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+H2O(未配平)。下列有关说法正确的是(　　)
[A] 上述反应配平后HNO3的化学计量数为28
[B] 如果硝酸的量不足,则应该有Fe(NO3)2生成
[C] 若有0.1 mol HNO3被还原,则生成2.24 L NO气体
[D] 23.2 g磁性氧化铁完全溶解于稀硝酸中,转移0.2 mol e-
4.把图2中的物质补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。
对该氧化还原反应的离子方程式,下列说法不正确的是(　　)
[A] I是氧化剂,具有氧化性
[B] 氧化性:Mn>I
[C] 氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2
[D] 若有2个Mn2+参加反应,则转移10个电子
5.(2024·山东菏泽一模)周期表中第ⅢA族元素的单质及其化合物应用广泛。BF3极易水解生成HBF4(HBF4在水溶液中完全电离为H+和B)和硼酸(H3BO3),硼酸是一元弱酸,能溶于水;硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成挥发性的硼酸甲酯[B(OCH3)3];NaBH4是一种重要还原剂,其与热水反应生成H2和Na[B(OH)4];高温下Al2O3和焦炭在氯气的氛围中反应,生成AlCl3及一种剧毒气体;GaN是第三代半导体研究的热点。下列化学反应表示正确的是(　　)
[A] NaBH4与热水反应:NaBH4+4H2ONa[B(OH)4]+4H2↑
[B] HBF4溶液与NaOH溶液反应:HBF4+OH-B+H2O
[C] 用石墨作电极电解Al2O3制备Al的阴极的电极反应式:2O2--4e-O2↑
[D] 高温下Al2O3、焦炭在氯气中反应:2Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2
6.已知反应:①KMnO4+HClMnCl2+Cl2↑+KCl+H2O、②PbO2+HClPbCl2+Cl2↑+H2O、③PbO2+Mn2++H+Pb2++Mn+H2O(均未配平)。下列说法正确的是(　　)
[A] 反应③中PbO2发生氧化反应
[B] 反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8
[C] 氧化性:PbO2>KMnO4>Cl2
[D] 反应①和②中生成相同质量的氯气时,消耗HCl的物质的量之比为5∶4
7.(2022·湖南卷,9)科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的N转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是(　　)
[A] 过程Ⅰ中N发生氧化反应
[B] a和b中转移的e-数目相等
[C] 过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(N)=1∶4
[D] 过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为N+NN2↑+2H2O
8.(2024·湖南岳阳质检)过二硫酸(化学式为H2S2O8)是一种硫的含氧酸。它的结构可以表示成HO3SOOSO3H。它的盐称为过二硫酸盐,在工业上用途广泛,用作强氧化剂等。下列反应分别是Cr3+与过二硫酸盐和高锰酸盐反应的离子方程式(均未配平),下列说法中错误的是(　　)
Ⅰ.Cr3++S2+H2OCr2+S+H+
Ⅱ.Cr3++Mn+H2OCr2+Mn2++H+
[A] 过二硫酸根离子中显-2价的氧和显 -1价的氧的原子数目之比是3∶1
[B] 反应Ⅰ中氧化剂和还原剂物质的量之比是 3∶2
[C] 反应Ⅱ中每生成1 mol Cr2,转移电子的物质的量为6 mol
[D] 若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的Cr3+的物质的量相同,则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的氧化剂的物质的量之比为2∶5
9.(2024·辽宁模拟)硫酸盐(含S、HS)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员得出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理,其主要过程示意图如图,下列说法错误的是(　　)
[A] 第Ⅰ阶段的反应为S+NO2N+S
[B] 该过程中NO2为催化剂
[C] 1 mol S在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段共失去电子数目为NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)
[D] 氧化性:NO2>HNO2
10.(2024·山东青岛模拟)实验室分别进行如下实验:①向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由蓝色变为淡黄色;②向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝。已知:VO2+为蓝色;V为淡黄色,有强氧化性。下列说法错误的是(　　)
[A] ①中氧化剂与还原剂物质的量之比为5∶1
[B] ②的离子反应为2V+4H++2Cl-2VO2++Cl2↑+2H2O
[C] 由①②可知,氧化性:Mn>V>Cl2
[D] 向(VO2)2SO4溶液中滴加FeSO4溶液可发生反应Fe2++V+2H+Fe3++VO2++H2O
11.(2024·湖南衡阳三模)正高碘酸(H5IO6)是白色结晶性粉末,可溶于水,主要用作氧化剂和分析试剂。由NaI制取H5IO6的实验流程如图所示:
下列相关步骤对应的离子方程式或化学方程式错误的是(　　)
[A] “反应1”中:I-+6e-+6OH-I+3H2O
[B] “反应2”中:2Na++I+Cl2+3OH-Na2H3IO6↓+2Cl-
[C] “反应3”中:Na2H3IO6+5Ag+Ag5IO6+2Na++3H+
[D] “反应4”中:4Ag5IO6+10Cl2+10H2O4H5IO6+20AgCl+5O2
二、非选择题(共1小题,共24分)
12.(24分,每小题6分)(2024·河南周口阶段检测)Ⅰ.过氧化氢是用途很广的绿色氧化剂,常用于消毒、杀菌、漂白等。试回答下列问题。
(1)写出酸性高锰酸钾溶液和H2O2溶液反应的离子方程式: 　。
(2)Na2O2、K2O2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢,目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用,然后过滤。则上述最适合的过氧化物是　　　　　　　。
Ⅱ.某工厂废水中含KCN,其浓度为650 mg·L-1,现用氯氧化法处理,发生如下反应(化合物中N均为-3价):
KCN+2KOH+Cl2KOCN+2KCl+H2O
(3)上述反应中,被氧化的元素是　 。
(4)通入过量氯气,可将氰酸盐进一步氧化为氮气,请配平下列化学方程式:
　　　　KOCN+　　　　KOH+　　　　Cl2　　　　CO2+　　　　N2+　　　　KCl+　　　　H2O。
课时作业4　氧化还原反应方程式的书写与配平
1.C　根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知,m=q=2,n=y=3,p=2q=4,x=5,则离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-2Fe+5H2O+3Cl-,A、B、D正确,C错误。
2.C　As2S3转化为As和S,N转化为NO,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,配平后的离子方程式为3As2S3+4H2O+28N6As+9S+28NO↑+8H+。由上述分析可知,配平后H2O的化学计量数为4,A正确;反应产生H+,故反应后的溶液呈酸性,B正确;反应中氮元素化合价降低,N作为氧化剂,砷元素和硫元素化合价升高,As2S3作为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为28∶3,C错误;氧化产物为As和S,D正确。
3.A　配平后的化学方程式为3Fe3O4+28HNO39Fe(NO3)3+NO↑+14H2O。HNO3的化学计量数为28,A正确;反应不能生成Fe(NO3)2,B错误;没有说明是否是标准状况下,无法计算气体的体积,C错误;23.2 g磁性氧化铁的物质的量为=0.1 mol,根据化学方程式计算知,23.2 g 磁性氧化铁完全溶解于稀硝酸中,转移 0.1 mol电子,D错误。
4.B　由题干信息得到该离子方程式为5I+2Mn2++3H2O2Mn+5I+6H+,I中的碘元素在反应中化合价降低,得电子,作氧化剂,具有氧化性,故A正确;根据离子方程式可知,该反应的氧化剂是I,氧化产物是Mn,则氧化性强弱顺序是I>Mn,故B不正确;根据离子方程式可知,氧化剂I和还原剂Mn2+的物质的量之比为5∶2,故C正确;根据离子方程式可知,有2个Mn2+参加反应时,转移电子的个数是10,故D正确。
5.A　NaBH4与热水反应生成H2和Na[B(OH)4],则其反应的化学方程式为NaBH4+4H2ONa[B(OH)4]+4H2↑,A正确;HBF4在水溶液中完全电离为H+和B,则HBF4溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为H++OH-H2O,B错误;电解时阴极发生还原反应,故用石墨作电极电解Al2O3制备Al的阴极的电极反应式为Al3++3e-Al,C错误;高温下Al2O3和焦炭在氯气的氛围中反应,生成AlCl3及一种剧毒气体,根据元素守恒可推知该剧毒气体为CO,则其化学方程式为Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO,D错误。
6.C　反应③中PbO2中Pb为+4价,反应生成+2价Pb2+,发生还原反应,故A错误;反应①配平为2KMnO4+16HCl2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O,2 mol 氧化剂KMnO4发生反应时,只有 10 mol HCl作还原剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,故B错误;反应③中PbO2氧化Mn2+生成Mn,反应①中KMnO4氧化HCl生成Cl2,所以氧化性PbO2>KMnO4>Cl2,故C正确;反应②配平为PbO2+4HClPbCl2+Cl2↑+2H2O,当都生成5 mol Cl2时,反应①消耗16 mol HCl,反应②消耗20 mol HCl,消耗HCl的物质的量之比为4∶5,故D错误。
7.D　由题图可知,过程Ⅰ中N转化为NO,氮元素由+3价降低到+2价,N作氧化剂,被还原,发生还原反应,A错误;由题图可知,过程Ⅰ为N在酶1的作用下转化为NO和H2O,反应的离子方程式为N+2H++e-NO↑+H2O,过程Ⅱ为NO和N在酶2的作用下得3e-、2H+发生氧化还原反应生成H2O和N2H4,反应的离子方程式为NO+N+3e-+2H+N2H4+H2O,转移电子数目不相等,B错误;由上述分析可知,过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(N)=1∶1,C错误;由题图可知,过程Ⅲ为N2H4转化为N2和4H+、4e-,反应的离子方程式为N2H4N2+4H++4e-,过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为N+NN2↑+2H2O,D正确。
8.D　过二硫酸中S为+6价,H为+1价,则过二硫酸根离子中显-2价的氧和显-1价的氧的原子数目之比是3∶1,A正确;配平反应Ⅰ,2Cr3++3S2+7H2OCr2+6S+
14H+,Cr3+是还原剂,过二硫酸根离子是氧化剂,氧化剂和还原剂物质的量之比是3∶2,B正确;配平反应Ⅱ,10Cr3++6Mn+11H2O5Cr2+6Mn2++22H+,每生成5 mol Cr2转移30 mol电子,则每生成1 mol Cr2转移电子的物质的量为6 mol,C正确;反应Ⅰ消耗
10 mol Cr3+时,消耗15 mol氧化剂,反应Ⅱ消耗10 mol Cr3+时,消耗6 mol氧化剂,则消耗
10 mol Cr3+时,反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的氧化剂的物质的量之比为 15∶6=5∶2,D错误。
9.B　根据题图中给出的原子信息,可以推出第Ⅰ阶段发生的反应为S+NO2N+S,第Ⅱ、Ⅲ阶段发生的反应为S+H2O+NO2HNO2+HS,A正确;该过程中,NO2作为反应物,B错误;第Ⅱ、Ⅲ阶段中,1 mol S失去1 mol(NA个)电子变为HS,C正确;该过程中,NO2为氧化剂,HNO2为还原产物,则氧化性NO2>HNO2,D正确。
10.A　向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由蓝色变为淡黄色,说明酸性环境下Mn将VO2+氧化为V,Mn被还原成Mn2+,由得失电子守恒可知,存在关系式KMnO4~5VOSO4~5e-,则①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶5,A错误;向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝,说明浓盐酸能把V还原为VO2+,Cl-失去电子生成Cl2,由得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知,离子方程式为2V+4H++2Cl-2VO2++Cl2↑+2H2O,B正确;氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则由①可知,氧化性Mn>V,由②可知,氧化性V>Cl2,所以氧化性Mn>V>Cl2,C正确;V具有较强的氧化性,向(VO2)2SO4溶液中滴加FeSO4溶液会发生氧化还原反应,则V被还原为VO2+,Fe2+被氧化为Fe3+,D正确。
11.A　电解NaI溶液生成I,再加入NaOH溶液和Cl2,反应生成不溶于水的白色Na2H3IO6,过滤得到Na2H3IO6,加入硝酸银溶液生成不溶于水的黑色Ag5IO6,过滤得到Ag5IO6,加入Cl2和H2O生成的HClO分解生成O2和HCl,HCl与Ag5IO6反应生成H5IO6,过滤得到H5IO6。“反应1”中碘元素的化合价升高被氧化,失去电子,故“反应1”的离子方程式为I--6e-+6OH-I+3H2O,A错误;NaIO3溶液中加入NaOH溶液和Cl2,反应生成不溶于水的Na2H3IO6,故“反应2”的离子方程式为2Na++I+Cl2+3OH-Na2H3IO6↓+2Cl-,B正确;“反应3”为Na2H3IO6中加入AgNO3溶液生成不溶于水的黑色Ag5IO6,则“反应3”的离子方程式为Na2H3IO6+5Ag+Ag5IO6+2Na++3H+,C正确;Ag5IO6中加入Cl2和H2O生成的HClO分解生成气体O2和HCl,HCl与Ag5IO6反应得到H5IO6,“反应4”的化学方程式为4Ag5IO6+10Cl2+10H2O4H5IO6+20AgCl+5O2,D正确。
12.【答案】 (1)2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O
(2)BaO2
(3)碳(或C)
(4)2　4　3　2　1　6　2
【解析】 (1)酸性条件下KMnO4将H2O2氧化为O2,自身被还原为Mn2+,反应的离子方程式为2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O。
(2)Na2O2、K2O2会分别引入Na2SO4和K2SO4杂质,无法通过过滤操作除去,故应选BaO2。
(3)KCN中C为+2价,KOCN中C为+4价,故被氧化的元素是C。
(4)N从-3价升高到0价,Cl从0价降低为 -1价,结合化合价升降法配平得2KOCN+4KOH+3Cl22CO2+N2+6KCl+2H2O。
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