1、热点题型2信息型氧化还原反应方程式的书写“四步法”突破新情境下氧化还原反应方程式的书写与配平示例KMnO4与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应,生成Mn2和CO2,写出并配平该反应的离子方程式。分析第一步:依题意,锰元素的化合价降低,故 KMnO4是氧化剂,Mn2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MnOC2OMn2CO2。由MnOMn2,锰元素降了5价;由C2OCO2,碳元素升了1价,1 mol C2O共失去2 mol e,故在C2O前配5,在氧化产物CO2前配10;在
2、MnO前配2,在还原产物Mn2前配2,即2MnO5C2O2Mn210CO2。第三步:反应在热的稀硫酸中进行,故在左边补充H,右边补充H2O,并注明反应条件,即2MnO5C2OH2Mn210CO2H2O。第四步:依据电荷守恒及H、O原子守恒配平,即2MnO5C2O16H2Mn210CO28H2O。精练一元素化合物、化学反应原理综合题中氧化还原反应方程式的书写12020高考全国卷,26(3)(4)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:(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
3、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_。解析:(1)根据Cl2与HgO的反应为歧化反应,且一种生成物为Cl2O可知,该反应的化学方程式为2Cl2HgO=HgCl2Cl2O。(2)结合题中信息制备ClO2时发生歧化反应可知,反应的化学方
4、程式为5NaClO24NaHSO4=NaCl4Na2SO44ClO22H2O,即生成1 mol ClO2时消耗1.25 mol NaClO2;溶液中溢出大量气泡是因为NaHCO3与NaHSO4反应产生CO2气体。答案:(1)2Cl2HgO=HgCl2Cl2O(2)1.25NaHCO3NaHSO4=CO2Na2SO4H2O2次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:(1)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag还原为银,从而可用于化学镀银。利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为41,则氧化产物为_(填化学式)。(2)H3PO2的工业制法
5、是将白磷(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(OH)2溶液反应的化学方程式:_。解析:(1)氧化剂为Ag,还原剂为H3PO2,还原产物为Ag,氧化剂与还原剂的物质的量之比为41,即4 mol氧化剂得到4 mol电子时,1 mol还原剂失去4 mol电子,则P的化合价从1价升高到5价,故氧化产物为H3PO4。(2)白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,磷元素的化合价由0价变为3价和1价,根据得失电子守恒和原子守恒进行配平。答案:(1)H3PO4(2)2P43Ba(OH)26H2O=3Ba(H2P
6、O2)22PH3精练二化学工艺流程综合题中氧化还原反应方程式的书写3(2021皖江联盟高三联考)碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常以铜阳极泥(主要成分是Cu2Te,含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属,其工艺流程如图:已知:TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应。回答下列问题:(1)已知Te为A族元素,TeO2被浓NaOH溶液溶解,所生成盐的化学式为_。(2)“酸浸1”过程中,控制溶液的酸度使Cu2Te转化为TeO2,反应的化学方程式为_;“还原”过程中,发生反应的离子方程式为_。解析:(1)Te与S同主族, SO2与氢氧化钠反应生成Na2SO3,所以TeO2与
7、浓NaOH溶液反应生成盐的化学式为 Na2TeO3。(2)“酸浸1”过程中,控制溶液的酸度使 Cu2Te 与氧气、硫酸反应生成硫酸铜和TeO2,反应的化学方程式是 Cu2Te 2O22H2SO4=2CuSO4TeO22H2O;“还原”过程中,四氯化碲与二氧化硫反应生成单质碲和硫酸,反应的离子方程式是Te42SO24H2O=2SOTe8H。答案:(1)Na2TeO3(2)Cu2Te2O22H2SO4=2CuSO4TeO22H2OTe42SO24H2O=2SOTe8H4(2021石家庄五校联考)钒及其化合物在特种钢材的生产、高效催化剂的制备及航天工业中用途广泛。工业上以富钒炉渣(主要成分为V2O5
8、,含少量Fe2O3和FeO等杂质)为原料提取五氧化二钒的工艺流程如图所示:(1)五氧化二钒中钒的化合价为_。(2)焙烧炉中发生的主要反应的化学方程式为_;也可用氯化钠和氧气代替纯碱进行焙烧反应,写出反应的化学方程式:_。解析:(1)五氧化二钒中,氧显2价,依据化合价的代数和为0,可求出钒的化合价为5。(2)焙烧炉中,V2O5与Na2CO3反应生成NaVO3和CO2,发生反应的化学方程式为V2O5Na2CO32NaVO3CO2;用氯化钠和氧气代替纯碱进行焙烧反应,则应生成NaVO3和Cl2,反应的化学方程式为2V2O54NaClO24NaVO32Cl2。答案:(1)5(2)V2O5Na2CO32
9、NaVO3CO22V2O54NaClO24NaVO32Cl25连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是印染工业的一种常用原料,连二亚硫酸钠又称保险粉,可溶于水,但不溶于甲醇,其固体受热、遇水都会发生反应放出大量的热,甚至引起燃烧,工业制备流程如图:请回答下列问题:(1)保存连二亚硫酸钠的注意事项为_(任写一项)。(2)鼓入的M气体为空气的一种主要成分,则M的电子式为_。(3)流程的化学方程式为_。(4)流程的分离步骤为过滤、洗涤、干燥。其中洗涤所用试剂是_;实验中加入NaCl固体的目的是_。(5)连二亚硫酸钠可用于除去酸性废水中的重铬酸根离子(Cr2O转化为Cr3,S2O转化为SO),写出该反应的离子
10、方程式:_。解析:(1)由Na2S2O4固体受热、遇水都会发生反应放出大量的热,甚至引起燃烧可知,保存Na2S2O4时应该密封保存,避免受热,同时也应该与其他易燃物分开存放。(2)鼓入的M气体为空气的一种主要成分,且通入后与锌不反应,则M只能是氮气,其电子式为:NN:。(3)流程的目的是将单质锌转化为ZnS2O4,所以向锌粉中通入SO2,反应的化学方程式为Zn2SO2=ZnS2O4。(4)洗涤产品时,考虑到题目中对于保险粉的描述:可溶于水,但不溶于甲醇,所以用甲醇洗涤可以防止产品的损失;实验中加入氯化钠固体的目的是降低Na2S2O4的溶解度或增大Na浓度,便于Na2S2O4结晶析出。(5)用连二亚硫酸钠除去酸性废水中的重铬酸根离子的过程中,Cr2O转化为Cr3,S2O转化为SO,则反应物有Cr2O、S2O,生成物有Cr3、SO,再根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平即可得到离子方程式:Cr2OS2O6H=2Cr32SO3H2O。答案:(1)密封、置于阴凉处保存(或其他合理答案)(2)NN(3)Zn2SO2=ZnS2O4(4)甲醇降低Na2S2O4的溶解度(或增大Na浓度,便于Na2S2O4结晶析出)(5)Cr2OS2O6H=2Cr32SO3H2O