资源简介 (共22张PPT)2023届高三总复习——氧化还原离子方程式配平讲解——氧化还原离子方程式配平一、研究高考,精准备考常见的氧化剂和还原剂对应的产物这是氧化产物和还原产物一般规律,由于环境,或浓度改变而变化,要依据题的环境而变化,这一点大家要引起注意。二、氧化还原离子方程式的配平遵循三守恒:得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒例1:高铁酸钾(K2FeO4)是重要的化工产品,在生产和生活中有广泛的应用。用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池,能储存比普通碱性电池多50%的电能,已知该电池的总反应是: ,则负极的电极反应是 。3Zn = 2ZnO22—+ZnO3Zn—6e— = 2ZnO22—+ZnO3Zn—6e— +10OH— = 2ZnO22—+ZnO3Zn—6e— +10OH— = 2ZnO22—+ZnO+5H2O先搭架子:MnO4— + OH— — MnO42—+O2↑得失电子守恒:4MnO4— + OH— — 4MnO42—+1O2↑电荷守恒:4MnO4— +4OH— — 4MnO42—+1O2↑质量守恒:4MnO4— +4OH— = 4MnO42—+1O2↑+2H2O例2:(2022年北京高考19题)资料例4(2018年北京高考题)资料:K2FeO4为紫色固体;具有强氧化性,在酸性溶液或中性中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。FeO42- = Fe3+ + O2↑4FeO42- +20H+ = 4Fe3+ + 3O2↑4FeO42- +20H+ = 4Fe3+ + 3O2↑+10H2OFeO42- = 4Fe3+ + 3O2↑FeO42- = Fe(OH)3↓ + O2↑FeO42- = 4 Fe(OH)3↓ + 3O2↑4FeO42- = 4 Fe(OH)3↓ + 3O2↑4FeO42- = 4Fe3+ + 3O2↑4FeO42- = 4 Fe(OH)3↓ + 3O2↑+8OH—4FeO42- +10H2O = 4 Fe(OH)3↓ +3O2↑+8OH—(1)酸性环境(2)中性环境例5:(2021高考)制备晶种(FeOOH)为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是:向一定浓度FeSO4 溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至 pH 为6.0时开始通空气并记录pH 变化(如下图)。④ pH≈4 时制得铁黄晶种。若继续通入空气,t3后 pH 几乎不变,此时溶液中 c(Fe2+)仍降低,但 c(Fe3+)增加,且 c(Fe2+)降低量大于 c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因: 。Fe2++O2 = Fe3+ + FeOOH4Fe2++1O2 = Fe3+ + FeOOH4Fe2++1O2 = 8/3Fe3+ + 4/3 FeOOH12Fe2++3O2 + 2H2O = 8Fe3+ + 4 FeOOHC(H+)浓度不变,消耗Fe2+,生成Fe3+4Fe2++1O2 + 2/3H2O = 8/3Fe3+ + 4/3 FeOOH例6.用二甲醚(CH3OCH3)燃料电池电解法可将酸性含铬废水(主要含有Cr2O72—)转化为Cr3+。原理如下图:①燃料电池中的负极是___(填“M”或“N”)电极,其电极反应为 。负极CH3OCH3 —12e— = 2CO2CH3OCH3 —12e— = 2CO2 +12H+CH3OCH3 —12e— +3H2O = 2CO2 +12H+C2H6O = 2CO2-2燃料电池例5:[2019·北京,27(2)改]可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如图。通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2。①制O2时,电极3的电极反应________。NiOOH = Ni(OH)2NiOOH+e— = Ni(OH)2NiOOH+e— = Ni(OH)2+OH—NiOOH+e— +H2O= Ni(OH)2+OH—例7:高铁酸钾(K2FeO4)是重要的化工产品,在生产和生活中有广泛的应用。(1)工业上可以用电解法制备高铁酸钾。原理如图所示。阳极的电极反应是 。Fe = FeO42—Fe—6e— = FeO42—Fe—6e— +8OH— = FeO42—Fe—6e— +8OH— = FeO42—+4H2O(2)用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池,能储存比普通碱性电池多50%的电能,已知该电池的总反应是: ,则负极的电极反应是 。3Zn = 2ZnO22—+ZnO3Zn—6e— = 2ZnO22—+ZnO3Zn—6e—+10OH—= 2ZnO22—+ZnO+5H2O例8.(13分)(2012年北京高考题) 直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2,(5) 用Na2SO3溶液作为吸收液,当吸收液的pH降至约为6时,该溶液失去了吸收功能,需送至电解槽再生。再生示意图如下:①HSO3—在阳极放电的电极反应式是 。②简述Na2SO3在阴极区再生的原理 。HSO3— = SO42—HSO3— -2e— = SO42—HSO3— -2e— = SO42— + 3H+H2O +HSO3— -2e— = SO42— +3H+在阴极:2H++2e— =H2,溶液中的c(H+)降低,促使HSO3—电离生成SO32—;且Na+进入阴极室,吸收液得以再生。NaHSO3Na2SO3例9(2021年河北高考题)研究表明,在电解质水溶液中,CO2气体可被电化学还原。Ⅰ.CO2在碱性介质中电还原为正丙醇(CH3CH2CH2OH)的电极反应方程式为_________。3CO2+18e- — C3H8O+9CO32-3CO2+18e- — C3H8O3CO2+9CO2+18e-=CH3CH2CH2OH+9CO32-3CO2 — C3H8O—212CO2+18e-+4H2O=C3H8O+9CO32-例10(2014北京)26.(14分)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。(4)Ⅳ中,电解NO制备NH4NO3,其工作原理如下图所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A。A是 ,说明理由: NO = NH4+ + NO3—8NO = 3NH4+ +5NO3—8NO+10H2O = 3NH4NO3 +2HNO3电解分析装置制备NH4NO3阴极阳极通入气体阴极阳极产物合成NH4NO3场所例11.铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。(1)纯化① 加入过量铁粉的目的是 。② 充分反应后,分离混合物的方法是 。教材内容消耗硫酸,促进TiOSO4水解平衡正向移动,利于TiO2·xH2O的析出。防止Fe2+被氧化(2Fe3++Fe=3Fe2+)过滤(2)制备晶种为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是:向一定浓度FeSO4 溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至 pH 为6.0时开始通空气并记录pH 变化(如下图)。① 产生白色沉淀的离子方程式是 。② 产生白色沉淀后的 pH 低于资料 iii 中的 6.3。原因是:沉淀生成后 c(Fe2+) 0.1 mol·L-1。Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2 ↓+2NH4+>Ksp=C(Fe2+)C(OH—)2(2)制备晶种滴加氨水至 pH 为6.0时开始通空气并记录pH 变化(如下图)。③ 0-t1 时段,pH 几乎不变;结合方程式解释原因: 。0-t1: Fe(OH)2 + O2 = FeO(OH)4Fe(OH)2 + 1O2 = 4FeO(OH)4Fe(OH)2 + 1O2 = 4FeO(OH) +2H2OC(H+)不变Fe(OH)2 Fe2+空气(2)制备晶种滴加氨水至 pH 为6.0时开始通空气并记录pH 变化(如下图)。③ t1-t2 时段,pH 明显降低。结合方程式解释原因: 。Fe(OH)2 Fe2+空气Fe2+ + O2 =FeO(OH)4Fe2+ +1 O2 =4FeO(OH)4Fe2+ +1 O2 =4FeO(OH) +8H+4Fe2+ +1 O2 +6H2O =4FeO(OH) +8H+(2)制备晶种为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是:向一定浓度FeSO4 溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至 pH 为6.0时开始通空气并记录pH 变化(如下图)。④ pH≈4 时制得铁黄晶种。若继续通入空气,t3后 pH 几乎不变,此时溶液中 c(Fe2+)仍降低,但 c(Fe3+)增加,且 c(Fe2+)降低量大于 c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因: 。Fe2++O2 = Fe3+ + FeOOH4Fe2++1O2 = Fe3+ + FeOOH4Fe2++1O2 + 2/3H2O = 8/3Fe3+ + 4/3 FeOOH12Fe2++3O2 + 2H2O = 8Fe3+ + 4 FeOOHC(H+)浓度不变,消耗Fe2+多,生成Fe3+少(2)制备晶种为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是:向一定浓度FeSO4 溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至 pH 为6.0时开始通空气并记录pH 变化(如下图)。④ pH≈4 时制得铁黄晶种。若继续通入空气,t3后 pH 几乎不变,此时溶液中 c(Fe2+)仍降低,但 c(Fe3+)增加,且 c(Fe2+)降低量大于 c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因: 。溶液中同时存在两个氧化反应:反应1:4Fe2+ + O2 +4H+=4Fe3++2H2O反应2:4Fe2+ + O2+6H2O =4FeOOH + 8H+,因为溶液pH 几乎不变,而且要求用总反应解释,所有就是反应1×2+反应2就得到总反应:12Fe2++3O2 + 2H2O = 8Fe3+ + 4 FeOOHC(H+)浓度不变,消耗Fe2+多,生成Fe3+少教师寄语:让昨天的回忆充实自己,让今天的相逢丰盈自己,让明天的希望看见自己,遇见美好!不妥之处,请老师们批评指正 展开更多...... 收起↑ 资源预览