浙江省2021高考化学一轮复习专题一专项突破2信息型氧化还原反应方程式的书写课件

浙江省2021高考化学一轮复习专题一专项突破2信息型氧化还原反应方程式的书写课件

专项突破2　信息型氧化还原反应方程式的书写   “四步法”突破信息型氧化还原反应方程式的书写   [示例]　KMnO 4 能与热的且经硫酸酸化的Na 2 C 2 O 4 溶液反应,生成Mn 2+ 和CO 2 , 该反应的离子方程式是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　     　　　　　     。 分析     第一步:依题意,锰元素的化合价降低,故KMnO 4 是氧化剂,Mn 2+ 是还原 产物;碳元素的化合价升高,故Na 2 C 2 O 4 (碳元素化合价为+3价)是还原剂,CO 2 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:Mn   +C 2     Mn 2+ +CO 2 ↑。由Mn   →Mn 2+ 可知,锰元素化合价降低了 5价;由C 2   →CO 2 可知,碳元素化合价升高了1价。1 mol C 2   共失去2 mol e - , 故在C 2   前配5,在氧化产物CO 2 前配10;在Mn   前配2,在还原产物Mn 2+ 前配 2,即2Mn   +5C 2     2Mn 2+ +10CO 2 ↑。 第三步:反应在酸性条件下进行,故在左边补充H + ,右边补充H 2 O,2Mn   +5C 2   +    H +   2Mn 2+ +10CO 2 ↑+     H 2 O。 第四步:依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下:2Mn   +5C 2   +16H +   2 Mn 2+ +10CO 2 ↑+8H 2 O。     1.研究表明,Na 2 FeO 4 是一种高效多功能水处理剂,应用前景广泛,可用FeSO 4 和 Na 2 O 2 反应制备,在反应中,FeSO 4 与Na 2 O 2 的物质的量之比为1∶3,其中Na 2 O 2 既 是氧化剂,又是还原剂,已知产物中,除Na 2 FeO 4 外,还有Na 2 O、Na 2 SO 4 等,试写 出该反应的化学方程式:       　　　　　　　　　　　     。 答案 　2FeSO 4 +6Na 2 O 2   2Na 2 FeO 4 +2Na 2 O+2Na 2 SO 4 +O 2 ↑ 解析 　FeSO 4 被氧化成Na 2 FeO 4 ,1 mol FeSO 4 失去4 mol e - ,设3 mol Na 2 O 2 中被 氧化的氧元素为 x mol,依据得失电子守恒得:4+ x =6- x , x =1,即生成   mol O 2 ,方 程式为FeSO 4 +3Na 2 O 2   Na 2 FeO 4 +   O 2 ↑+Na 2 O+Na 2 SO 4 ,即:2FeSO 4 +6Na 2 O 2   2Na 2 FeO 4 +2Na 2 O+2Na 2 SO 4 +O 2 ↑。 2.某反应中反应物与生成物有AsH 3 、H 2 SO 4 、KBrO 3 、K 2 SO 4 、H 3 AsO 4 和一种 未知物X。已知0.2 mol KBrO 3 在反应中得到1 mol e - 生成X,则X的化学式:      　　　     ,试写出该反应的化学方程式:       。 答案 　Br 2 　4H 2 SO 4 +5AsH 3 +8KBrO 3   5H 3 AsO 4 +4Br 2 +4K 2 SO 4 +4H 2 O 解析　 设X中Br元素的化合价为 m ,则0.2 mol × (5- m )=1 mol, m =0,所以KBrO 3 被 还原成Br 2 。在该氧化还原反应中,KBrO 3 是氧化剂,其还原产物为Br 2 ,AsH 3 为 还原剂,其氧化产物为H 3 AsO 4 ,H 2 SO 4 作为反应物提供酸性环境,根据化合价升 降总数相等即可配平。 3.在FeSO 4 溶液中滴入少量NaClO溶液,并加入足量稀硫酸,溶液立即变黄,试写出该反应的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    　　     。 答案 　2Fe 2+ +ClO - +2H +   2Fe 3+ +Cl - +H 2 O 4.尖晶石型锰酸锂(LiMn 2 O 4 )是一种新型绿色能源材料。其实验室制取方法 如下:将MnO 2 和Li 2 CO 3 按物质的量之比为4∶1配料,球磨3~5小时,然后升温至 600~750 ℃,保温24小时,自然冷却到室温得产品,写出该反应的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　     。 答案 　8MnO 2 +2Li 2 CO 3   4LiMn 2 O 4 +2CO 2 ↑+O 2 ↑ 解析 　因为MnO 2 为氧化剂,失电子的只能为-2价的氧元素,设生成O 2 x mol,则 4 × (4-3.5)=4 x , x =   ,根据元素守恒即可配平。 5.联氨(N 2 H 4 )是航天飞船常用的高能燃料,联氨可以用尿素[CO(NH 2 ) 2 ]为原料制取,方法是在催化剂KMnO 4 存在下,尿素[CO(NH 2 ) 2 ]和次氯酸钠、NaOH溶液反应生成联氨、Na 2 CO 3 、另一种钠盐和水,写出其反应的化学方程式: 　    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　     。 答案 　CO(NH 2 ) 2 +NaClO+2NaOH   N 2 H 4 +Na 2 CO 3 +NaCl+H 2 O 解析 　在CO(NH 2 ) 2 中,N元素的化合价为-3价,反应中其化合价升高1价,Na- ClO中Cl元素的化合价为+1价,被还原成Cl - ,所以另一种钠盐为NaCl,根据化 合价升降总数相等即可配平。 6.磷化铝(AlP)和磷化氢(PH 3 )都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。 (1)磷元素位于元素周期表第 　　　     周期第 　　　     族。AlP遇水蒸气会 发生反应放出PH 3 气体,该反应的另一种产物的化学式为 　　　　     。 (2)PH 3 具有强还原性,能与CuSO 4 溶液反应,配平该反应的化学方程式: CuSO 4 +　    PH 3 +　    H 2 O   　    Cu 3 P↓+　    H 3 PO 4 +　    H 2 SO 4 (3)工业制备PH 3 的流程如图所示。   ①黄磷和烧碱溶液反应的化学方程式为       　　　　　　　　　　　　　     ,次磷酸属于 　　　     (填“一”“二”或 “三”)元酸。 ②若起始时有1 mol P 4 参加反应,则整个工业流程中共生成 　　　     mol PH 3 。(不考虑产物的损失) 答案 　(1)三　ⅤA　Al(OH) 3 (2)24　11　12　8　3　24 (3)①P 4 +3NaOH+3H 2 O   PH 3 ↑+3NaH 2 PO 2 　一　②2.5 解析 　(1)AlP与H 2 O反应生成PH 3 气体,另一种产物的化学式是Al(OH) 3 。 (2)反应中Cu元素由+2价变为+1价,部分P元素由-3价变为+5价,根据得失电子 守恒法可将方程式配平。 (3)①由题给流程图可知,黄磷和烧碱溶液反应生成PH 3 和NaH 2 PO 2 ,产物中H原 子个数比O原子个数多,因此反应物中除P 4 、NaOH外还应有H 2 O,据此可写出 反应的化学方程式。由于使用的烧碱溶液过量,所以得到的NaH 2 PO 2 应是次 磷酸的正盐,即次磷酸属于一元酸。 ②1 mol P 4 与烧碱溶液发生反应:P 4 +3NaOH+3H 2 O   PH 3 ↑+3NaH 2 PO 2 ,生成 1 mol PH 3 和3 mol NaH 2 PO 2 。3 mol NaH 2 PO 2 与硫酸发生反应:2NaH 2 PO 2 +H 2 SO 4   Na 2 SO 4 +2H 3 PO 2 ,生成3 mol H 3 PO 2 ,3 mol H 3 PO 2 再发生分解反应:2H 3 PO 2   PH 3 ↑+H 3 PO 4 ,又生成1.5 mol PH 3 ,所以整个工业流程中共生成PH 3 2.5 mol。