2019-2020學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期第9周《氧化還原反應(yīng)的計(jì)算及方程式的配平》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

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2019-2020學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期第9周《氧化還原反應(yīng)的計(jì)算及方程式的配平》教學(xué)設(shè)計(jì) 課題 元氧化還原反應(yīng)的計(jì)算及方程式的配平 總課時(shí) 　1 班級（類型） 　 學(xué)習(xí) 目標(biāo) 　1.掌握常見氧化還原反應(yīng)方程式的配平。2.掌握常見氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算。3.理解質(zhì)量守恒定律。 重、難點(diǎn) 學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 教師反思 考點(diǎn)一　氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律 1．價(jià)態(tài)規(guī)律 (1)升降規(guī)律：氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)有升必有降，升降總值相等。 (2)價(jià)態(tài)歸中規(guī)律 含不同價(jià)態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)＋低價(jià)―→中間價(jià)”，而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠，不相交”。 例如，不同價(jià)態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是 注：⑤中不會(huì)出現(xiàn)H2S轉(zhuǎn)化為SO2而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況。 (3)歧化反應(yīng)規(guī)律 “中間價(jià)―→高價(jià)＋低價(jià)”。 具有多種價(jià)態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng)，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 2．強(qiáng)弱規(guī)律 自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，一般遵循強(qiáng)氧化劑制弱氧化劑，強(qiáng)還原劑制弱還原劑，即“由強(qiáng)制弱”。 3．先后規(guī)律 (1)同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2時(shí)，因?yàn)檫€原性Fe2＋＞Br－，所以Fe2＋先與Cl2反應(yīng)。 (2)同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí)將按照氧化性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因?yàn)檠趸訤e3＋＞Cu2＋＞H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應(yīng)，然后依次為Cu2＋、H＋。 4．電子守恒規(guī)律 氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。 題組一　電子轉(zhuǎn)移數(shù)目判斷與計(jì)算 1．下列表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目正確的是(　　) 答案　B 解析　B項(xiàng)，硫元素發(fā)生歧化反應(yīng)，兩個(gè)S由0降低為－2價(jià)，總共降低4價(jià)，一個(gè)S由0價(jià)升高為＋4價(jià)，總升高4價(jià)，共失去4個(gè)電子，正確；C項(xiàng)，根據(jù)化合價(jià)不能交叉的原則，氯酸鉀中氯元素的化合價(jià)應(yīng)從＋5價(jià)降到0價(jià)，鹽酸中氯元素的化合價(jià)應(yīng)從－1價(jià)升高到0價(jià)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是5；D項(xiàng)，氯酸鉀中氯元素化合價(jià)降低，得到電子，氧元素化合價(jià)升高，失去電子，箭頭應(yīng)該是從O指向Cl，故D錯(cuò)誤。 2．ClO2遇濃鹽酸會(huì)生成Cl2，反應(yīng)方程式為2ClO2＋8HCl===5Cl2＋4H2O，該反應(yīng)中若轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為9.6321023，則產(chǎn)生的Cl2在標(biāo)況下的體積為(　　) A．11.2 L B．33.6 L C．22.4 L D．44.8 L 答案　C 解析　2ClO2＋8HCl===5Cl2＋4H2O中，ClO2中Cl由＋4價(jià)降低為0，HCl中Cl由－1價(jià)升高為0， 則生成5 mol Cl2轉(zhuǎn)移86.021023個(gè)電子， 若轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為9.6321023， 則生成氯氣為＝1 mol， 所以產(chǎn)生的Cl2在標(biāo)況下的體積為1 mol22.4 Lmol－1＝22.4 L。 3．用下列方法制取O2：①KClO3(MnO2)受熱分解；②Na2O2加水；③H2O2中加MnO2；④KMnO4受熱分解，若制得相同質(zhì)量的O2，反應(yīng)中上述各種物質(zhì)(依編號順序)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目之比是(　　) A．3∶2∶2∶4 B．1∶1∶1∶1 C．2∶1∶1∶2 D．1∶2∶1∶2 答案　C 解析　由反應(yīng)可知，生成氧氣時(shí)，①④中O元素的化合價(jià)均為－2價(jià)升高為0，即O元素失去電子，②③中O元素的化合價(jià)從－1升高到0價(jià)，并且都只有氧元素的化合價(jià)升高，則制得相同質(zhì)量的氧氣，失去電子的氧原子相同，所以制得相同質(zhì)量的氧氣(假設(shè)是1 mol)，反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目之比為4∶2∶2∶4，即2∶1∶1∶2。 題組二　價(jià)態(tài)規(guī)律的應(yīng)用 4．已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物，在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平)： ①G―→Q＋NaCl ②Q＋H2OX＋H2 ③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O ④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O 這五種化合物中Cl元素化合價(jià)由低到高的順序是(　　) A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X 答案　A 解析　由①得出Q價(jià)態(tài)高于G，因?yàn)镚必介于Q和－1價(jià)的氯元素之間，－1價(jià)為氯元素的最低價(jià)；將該結(jié)論引用到③，Y介于Q與G之間，故有Q價(jià)態(tài)高于Y，Y價(jià)態(tài)高于G；分析②：H2O中的H元素化合價(jià)降低，則Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)閄中的氯元素，化合價(jià)必升高，則得出X價(jià)態(tài)高于Q；最后分析④：Z介于Q、X之間，則X價(jià)態(tài)高于Z，Z價(jià)態(tài)高于Q。 5．氯氣跟氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：Cl2＋KOH―→KX＋KY(未配平)，KX在一定條件下能自身反應(yīng)：KX―→KY＋KZ(未配平，KY與KZ關(guān)系比為1∶3)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的鉀鹽，由以上條件推知在KX中氯的化合價(jià)是(　　) A．＋1 B．＋3 C．＋5 D．＋7 答案　C 解析　反應(yīng)：Cl2＋KOH―→KX＋KY是Cl2的歧化反應(yīng)，KX、KY中的氯元素分別顯正價(jià)和－1價(jià)；由于KX也發(fā)生歧化反應(yīng)：KX―→KY＋KZ，可斷定KY為KCl，化合價(jià)高低是Z中Cl>X中Cl(均為正價(jià))。假設(shè)KX中Cl為＋a價(jià)，KZ中Cl的化合價(jià)為＋b價(jià)，依據(jù)化合價(jià)守恒原理及KX―→KY＋3KZ，有a＋1＝3(b－a)，把a(bǔ)＝1、a＝3、a＝5代入上式討論，可知a＝5時(shí)，b＝7符合題意。則KX中Cl的化合價(jià)為＋5。 題組三　先后規(guī)律的應(yīng)用 6．現(xiàn)有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng)： ①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I(xiàn)2 ②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 ③2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 若某溶液中含有Fe2＋、Cl－和I－，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，可以加入的試劑是(　　) A．Cl2 B．KMnO4 C．FeCl3 D．HCl 答案　C 解析　本題是尋找一種氧化劑，其氧化性應(yīng)大于I2的氧化性，而小于Cl2和Fe3＋的氧化性(也可等于Fe3＋的氧化性)。由①知氧化性：Fe3＋>I2，還原性：I－>Fe2＋；由②知氧化性：Cl2>Fe3＋，還原性：Fe2＋>Cl－；由③知氧化性：MnO>Cl2，還原性：Cl－>Mn2＋；由此推知氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镵MnO4>Cl2>FeCl3>I2，還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镮－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，F(xiàn)eCl3只能氧化I－。 7．已知2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋、2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋?，F(xiàn)向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯氣，再向反應(yīng)后的溶液中滴加少量的KSCN溶液，結(jié)果溶液變?yōu)榧t色，則下列敘述中正確的是(　　) ①氧化性：Br2＞Fe3＋＞I2 ②原溶液中Br－一定被氧化 ③通入氯氣后，原溶液中的Fe2＋一定被氧化 ④不能確定通入氯氣后的溶液中是否還存在Fe2＋ ⑤若取少量所得溶液，加入CCl4后靜置，向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液，只產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中Fe2＋、Br－均被完全氧化 A．①②③④ B．①③④⑤ C．②④⑤ D．①②③④⑤ 答案　B 解析　由已知的兩個(gè)化學(xué)方程式及同一個(gè)反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，氧化性Fe3＋＞I2、Br2＞Fe3＋，故①正確；向溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色說明溶液中含有Fe3＋，則說明溶液中無I－存在，又氧化性Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，氯氣的量不確定，則Br－不一定被氧化，故②錯(cuò)誤，③正確；由上述分析可知溶液中存在Fe3＋，但不能確定是否所有的Fe2＋均被氧化為Fe3＋，故④正確；上層溶液中若含Br－，則產(chǎn)生淡黃色沉淀，若含I－，則產(chǎn)生黃色沉淀，由題知只產(chǎn)生白色沉淀，則說明溶液中含Cl－，即溶液中的Fe2＋、Br－均被完全氧化，故⑤正確。 8．向含S2－、Fe2＋、Br－、I－各0.1 mol的溶液中通入Cl2，通入Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和溶液中相關(guān)離子的物質(zhì)的量關(guān)系圖正確的是(　　) 答案　C 解析　還原性：S2－>I－>Fe2＋>Br－，所以發(fā)生反應(yīng)的順序：①Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－，②Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，③Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，④Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 考點(diǎn)二　電子守恒思想在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用 1．對于氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——反應(yīng)中氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等，即得失電子守恒。利用守恒思想，可以拋開繁瑣的反應(yīng)過程，可不寫化學(xué)方程式，不追究中間反應(yīng)過程，只要把物質(zhì)分為初態(tài)和終態(tài)，從得電子與失電子兩個(gè)方面進(jìn)行整體思維，便可迅速獲得正確結(jié)果。 2．守恒法解題的思維流程 (1)找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。 (2)找準(zhǔn)一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中粒子的個(gè)數(shù))。 (3)根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式。 n(氧化劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià)－低價(jià))＝n(還原劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià)－低價(jià))。 題組一　兩元素之間得失電子守恒問題 1．現(xiàn)有24 mL濃度為0.05 molL－1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 molL－1的K2Cr2O7溶液完全反應(yīng)。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為(　　) A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5 答案　B 解析　題目中指出被還原的物質(zhì)是Cr，則得電子的物質(zhì)必是K2Cr2O7，失電子的物質(zhì)一定是Na2SO3，其中S元素的化合價(jià)從＋4→＋6；而Cr元素的化合價(jià)將從＋6→＋n(設(shè)化合價(jià)為＋n)。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒規(guī)律，有0.05 molL－10.024 L(6－4)＝0.02 molL－10.020 L2(6－n)，解得n＝3。 2．Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應(yīng)中Na2Sx與NaClO的物質(zhì)的量之比為1∶16，則x的值為(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 答案　D 解析　本題考查在氧化還原反應(yīng)中利用得失電子守恒進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。 Na2―→xNa2O4　NaO―→Na 得關(guān)系式1x＝162，x＝5。 題組二　多元素之間得失電子守恒問題 3．在反應(yīng)3BrF3＋5H2O===9HF＋Br2＋HBrO3＋O2↑中，若有5 mol H2O參加反應(yīng)，被水還原的溴為(　　) A．1 mol B. mol C. mol D．2 mol 答案　C 解析　設(shè)被水還原的溴(BrF3)的物質(zhì)的量為x，5 mol H2O參加反應(yīng)，失去電子4 mol，根據(jù)電子守恒得：3x＝4 mol，x＝ mol。 4．在P＋CuSO4＋H2O―→Cu3P＋H3PO4＋H2SO4(未配平)的反應(yīng)中，7.5 mol CuSO4可氧化P的物質(zhì)的量為________mol。生成1 mol Cu3P時(shí)，參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為________mol。 答案　1.5　2.2 解析　設(shè)7.5 mol CuSO4氧化P的物質(zhì)的量為x；生成1 mol Cu3P時(shí)，被氧化的P的物質(zhì)的量為y 根據(jù)得失電子守恒得： 7．5 mol(2－1)＝x(5－0) x＝1.5 mol 1 mol3(2－1)＋1 mol[0－(－3)]＝y(tǒng)(5－0) y＝1.2 mol 所以參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為1.2 mol＋1 mol＝2.2 mol。 題組三　多步反應(yīng)得失電子守恒問題 有的試題反應(yīng)過程多，涉及的氧化還原反應(yīng)也多，數(shù)量關(guān)系較為復(fù)雜，若用常規(guī)方法求解比較困難，若抓住失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)這一關(guān)系，則解題就變得很簡單。解這類試題時(shí)，注意不要遺漏某個(gè)氧化還原反應(yīng)，要理清具體的反應(yīng)過程，分析在整個(gè)反應(yīng)過程中化合價(jià)發(fā)生變化的元素得電子數(shù)目和失電子數(shù)目。 5．取x g銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應(yīng)過程中硝酸被還原只產(chǎn)生8 960 mL的NO2氣體和672 mL的N2O4氣體(都已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))，在反應(yīng)后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀質(zhì)量為17.02 g。則x等于(　　) A．8.64 B．9.20 C．9.00 D．9.44 答案　B 解析　反應(yīng)流程為 x g＝17.02 g－m(OH－)， 而OH－的物質(zhì)的量等于鎂、銅失去電子的物質(zhì)的量，等于濃HNO3得電子的物質(zhì)的量，即： n(OH－)＝1＋21＝0.46 mol 所以x g＝17.02 g－0.46 mol17 gmol－1＝9.20 g。 6．足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，將這些氣體與1.68 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 molL－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是(　　) A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL 答案　A 解析　由題意可知，HNO3，則Cu失去的電子數(shù)與O2得到的電子數(shù)相等。即n(Cu)＝2n(O2)＝2＝0.15 mol。根據(jù)質(zhì)量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反應(yīng)可得關(guān)系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3 mol，則V(NaOH)＝＝0.06 L＝60 mL。 考點(diǎn)三　氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平 1．氧化還原方程式配平的基本原則 2．氧化還原方程式配平的一般步驟 [示例]　配平化學(xué)方程式： H2S＋HNO3―→S↓＋NO↑＋H2O 分析　配平步驟如下 第一步：標(biāo)變價(jià)，H2＋ ―→↓＋O↑＋H2O 故H2S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3，HNO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2。 第四步：配系數(shù)，先配平變價(jià)元素，再利用原子守恒配平其他元素。 3H2S＋2HNO3===3S↓＋2NO↑＋4H2O 第五步：查守恒，其他原子在配平時(shí)相等，最后利用O原子守恒來進(jìn)行驗(yàn)證。 題組一　正向配平類 1．(1)____HCl(濃)＋____MnO2____Cl2↑＋____MnCl2＋____H2O (2)____Cu＋____HNO3(稀)===____Cu(NO3)2＋____NO↑＋____H2O (3)____KI＋____KIO3＋____H2SO4===____I2＋____K2SO4＋____H2O (4)____MnO＋____H＋＋____Cl－===____Mn2＋＋____Cl2↑＋____H2O 答案　(1)4　1　1　1　2　(2)3　8　3　2　4 (3)5　1　3　3　3　3　(4)2　16　10　2　5　8 題組二　逆向配平類 2．(1)____S＋____KOH===____K2S＋____K2SO3＋____H2O (2)____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3 答案　(1)3　6　2　1　3　(2)2　9　3　3　5 題組三　缺項(xiàng)配平類 3．(1)____ClO－＋____Fe(OH)3＋____===____Cl－＋____FeO＋____H2O (2)____MnO＋____H2O2＋____===____Mn2＋＋____O2↑＋____H2O (3)某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁(AlN)的反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。 請將AlN之外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi)，并配平。 ＋＋===AlN＋ 答案　(1)3　2　4OH－　3　2　5 (2)2　5　6H＋　2　5　8 (3)Al2O3　3C　N2　2　3CO 解析　(3)根據(jù)氮元素、碳元素的化合價(jià)變化，N2是氧化劑，C是還原劑，AlN為還原產(chǎn)物，CO為氧化產(chǎn)物。 配平的基本技能 (1)全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)全變的，一般從左邊反應(yīng)物著手配平。 (2)自變從右邊配：自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。 (3)缺項(xiàng)配平法：先將得失電子數(shù)配平，再觀察兩邊電荷。若反應(yīng)物這邊缺正電荷，一般加H＋，生成物一邊加水；若反應(yīng)物這邊缺負(fù)電荷，一般加OH－，生成物一邊加水，然后進(jìn)行兩邊電荷數(shù)配平。 (4)當(dāng)方程式中有多個(gè)缺項(xiàng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)化合價(jià)的變化找準(zhǔn)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。 “四步法”突破新情景下氧化還原方程式的書寫 [示例]　KMnO4能與熱的經(jīng)硫酸酸化的Na2C2O4反應(yīng)，生成Mn2＋和CO2，該反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 分析　第一步：依題意，錳元素的化合價(jià)降低，故KMnO4是氧化劑，Mn2＋是還原產(chǎn)物；碳元素的化合價(jià)升高，故Na2C2O4(碳元素化合價(jià)為＋3價(jià))是還原劑，CO2是氧化產(chǎn)物。 第二步：按“氧化劑＋還原劑——還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物”把離子方程式初步寫成：MnO＋C2O——Mn2＋＋CO2↑。 由MnO→Mn2＋，錳元素降了5價(jià)；由C2O→CO2，碳元素升了1價(jià)，1 mol C2O共失去2 mol e－，故在C2O前配5，在氧化產(chǎn)物CO2前配10；在MnO前配2，在還原產(chǎn)物Mn2＋前配2，即2MnO＋5C2O——2Mn2＋＋10CO2↑。 第三步：反應(yīng)在硫酸中進(jìn)行，故在左邊補(bǔ)充H＋，右邊補(bǔ)充H2O,2MnO＋5C2O＋H＋——2Mn2＋＋10CO2↑＋H2O。 第四步：依據(jù)電荷守恒及H、O原子守恒配平如下： 2MnO＋5C2O＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。 專題訓(xùn)練 題組一　根據(jù)題干信息書寫方程式 1．按要求完成下列方程式。 (1)已知在酸性介質(zhì)中FeSO4能將＋6價(jià)鉻還原成＋3價(jià)鉻。寫出Cr2O與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________。 (2)用NaClO—NaOH溶液氧化AgNO3，制得高純度的納米級Ag2O2。寫出該反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)KMnO4氧化廢水中Mn2＋生成MnO2的離子方程式為____________________________。 (4)溫度高于200 ℃時(shí)，硝酸鋁完全分解成氧化鋁和兩種氣體(其體積比為4∶1)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2。生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解，產(chǎn)物之一是NO，反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)生產(chǎn)硫化鈉大多采用無水芒硝(Na2SO4)—碳粉還原法，若煅燒所得氣體為等物質(zhì)的量的CO和CO2，寫出煅燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________ ________________________________________________________________________。 (7)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式：________________________________________________________________________。 (8)H3PO2的工業(yè)制法：將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應(yīng)。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O (2)2Ag＋＋ClO－＋2OH－===Ag2O2↓＋Cl－＋H2O (3)3Mn2＋＋2MnO＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋ (4)4Al(NO3)312NO2↑＋3O2↑＋2Al2O3 (5)3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O (6)3Na2SO4＋8C3Na2S＋4CO↑＋4CO2↑ (7)SO＋I(xiàn)2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋ (8)2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑ 題組二　根據(jù)圖示信息書寫方程式 2．(1)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗蕴柲転闊嵩?，熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如下圖所示： 反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式：_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)利用鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制備鈷氧化物的工藝流程如下： Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2方法。 該法工藝原理示意圖如下。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉(NaClO3)與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為____________________________ ________________________________________________________________________。 (4)地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個(gè)世界性的環(huán)境問題。文獻(xiàn)報(bào)道某課題組模擬地下水脫氮過程，利用Fe粉和KNO3溶液反應(yīng)，探究脫氮原理及相關(guān)因素對脫氮速率的影響。 上圖表示足量Fe粉還原上述KNO3溶液過程中，測出的溶液中相關(guān)離子濃度、pH隨時(shí)間的變化關(guān)系(部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去)。請根據(jù)圖中信息寫出t1時(shí)刻前該反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)SO2＋I(xiàn)2＋2H2O===H2SO4＋2HI (2)2Co(OH)3＋SO＋4H＋===2Co2＋＋SO＋5H2O (3)2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O (4)4Fe＋NO＋10H＋===4Fe2＋＋NH＋3H2O 1．完成下列離子方程式： (1)[xx天津理綜，10(2)②]ClO＋Fe2＋＋________===Cl－＋Fe3＋＋________ (2)[xx安徽理綜，27(2)]NaBO2＋SiO2＋Na＋H2——NaBH4＋Na2SiO3 (3)[xx浙江理綜，27(4)]MnO＋C2O＋________===Mn2＋＋CO2↑＋________ (4)[xx全國卷Ⅰ，27(3)]LiCoO2＋H2SO4＋H2O2===Li2SO4＋CoSO4＋O2↑＋________。 (5)[xx北京理綜，27(2)]MnO＋Fe2＋＋________===Mn2＋＋Fe3＋＋________。 答案　(1)1　6　6　H＋　1　6　3　H2O (2)1　2　4　2　1　2 (3)2　5　16H＋　2　10　8H2O (4)2　3　1　1　2　1　4　H2O (5)1　5　8　H＋　1　5　4　H2O 2．按要求完成下列氧化還原反應(yīng)的方程式： (1)[xx全國卷Ⅱ，26(2)]實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)[xx天津理綜，9(3)]MnO(OH)2＋I(xiàn)－＋H＋―→Mn2＋＋I(xiàn)2＋H2O(未配平)其化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為________。 (3)[xx四川理綜，8(5)]在稀硫酸中，Cr的最高價(jià)含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化氧的一種氫化物，Cr被還原為＋3價(jià)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)[xx全國卷Ⅱ，28(3)①]將ClO2通入KI和H2SO4的混合液中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)[xx福建理綜，25(3)③]KClO3與KI淀粉溶液混合后溶液顯藍(lán)色，假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________。 答案　(1)NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O (2)1,2,4,1,1,3 (3)3H2O2＋K2Cr2O7＋4H2SO4===3O2↑＋K2SO4＋Cr2(SO4)3＋7H2O (4)2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－ (5)ClO＋6I－＋6H＋===Cl－＋3I2＋3H2O 解析　(1)次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨的反應(yīng)中，氮元素的化合價(jià)由氨分子中的－3價(jià)升高到聯(lián)氨分子中－2價(jià)，氯元素的化合價(jià)由次氯酸鈉中的＋1價(jià)降低到－1價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升高與降低總數(shù)相等和原子守恒配平化學(xué)方程式為NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O。 (2)Mn元素的化合價(jià)由＋4價(jià)降低到＋2價(jià)，碘元素的化合價(jià)由－1價(jià)升高到0價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等，配平后化學(xué)方程式為MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I(xiàn)2＋3H2O，故其化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為1,2,4,1,1,3。 (3)鉻的最高價(jià)的鉀鹽為K2Cr2O7，將H2O2氧化為O2，自身被還原為Cr2(SO4)3，注意溶液呈酸性，配平。 3．按要求回答下列問題： (1)[xx全國卷Ⅱ，28(1)]工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為________。 答案　2∶1 (2)(xx海南，6)已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)： 2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2RO＋3Cl－＋5H2O，則RO中R的化合價(jià)是________。 A．＋3 B．＋4 C．＋5 D．＋6 答案　D 解析　根據(jù)反應(yīng)前后電荷守恒，可得：3＋4＝2n＋3，解得n＝2，則RO中R的化合價(jià)為＋6價(jià)，即選D。 4．(xx全國卷Ⅰ，28)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下： 回答下列問題： (1)NaClO2中Cl的化合價(jià)為________。 (2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式：________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時(shí)，為除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的試劑分別為________________________________________________________________________、 ________。“電解”中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是___________________________________。 (4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是________。 (5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為________。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)) 答案　(1)＋3　(2)2NaClO3＋H2SO4＋SO2===2NaHSO4＋2ClO2 (3)NaOH溶液　Na2CO3溶液　ClO(或NaClO2)　(4)2∶1　O2 (5)1.57 解析　(1)根據(jù)化合物中化合價(jià)的代數(shù)和為零的原則，可知NaClO2中Cl的化合價(jià)為＋3價(jià)。 (2)由工藝流程圖可知，“反應(yīng)”步驟中的反應(yīng)物為NaClO3、H2SO4和SO2，生成物為NaHSO4和ClO2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3＋H2SO4＋SO2===2NaHSO4＋2ClO2。 (3)由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3更小，CaCO3的溶解度比Ca(OH)2更小，所以為了能更完全地除去粗鹽 水中的Mg2＋和Ca2＋，要加入的試劑分別為NaOH溶液和Na2CO3溶液，電解時(shí)在陰極發(fā)生還原反應(yīng)，氯元素化合價(jià)降低，產(chǎn)物為NaClO2。 (4)由題意可知，“尾氣吸收”是利用NaOH和H2O2溶液吸收“電解”過程排出的少量ClO2，生成的是NaClO2，則此吸收反應(yīng)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaOH＋H2O2＋2ClO2===2NaClO2＋2H2O＋O2，其中ClO2是氧化劑，H2O2是還原劑，其物質(zhì)的量之比為2∶1，該反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物是O2。 (5)NaClO2在殺菌消毒的過程中被還原為Cl－，則1 mol NaClO2得到電子的物質(zhì)的量為4 mol,1 mol Cl2被還原為Cl－時(shí)得到電子的物質(zhì)的量為2 mol，故1 g NaClO2得到電子的物質(zhì)的量為4/90.5 mol，根據(jù)“有效氯含量”的定義可知，NaClO2的有效氯含量為1.57。