2019-2020學年高中化學下學期第9周《氧化還原反應的計算及方程式的配平》教學設計.doc

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2019-2020學年高中化學下學期第9周《氧化還原反應的計算及方程式的配平》教學設計 課題 元氧化還原反應的計算及方程式的配平 總課時 　1 班級（類型） 　 學習 目標 　1.掌握常見氧化還原反應方程式的配平。2.掌握常見氧化還原反應的相關計算。3.理解質(zhì)量守恒定律。 重、難點 學習環(huán)節(jié)和內(nèi)容 學生活動 教師反思 考點一　氧化還原反應的基本規(guī)律 1．價態(tài)規(guī)律 (1)升降規(guī)律：氧化還原反應中，化合價有升必有降，升降總值相等。 (2)價態(tài)歸中規(guī)律 含不同價態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價＋低價―→中間價”，而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠，不相交”。 例如，不同價態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應是 注：⑤中不會出現(xiàn)H2S轉(zhuǎn)化為SO2而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況。 (3)歧化反應規(guī)律 “中間價―→高價＋低價”。 具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 2．強弱規(guī)律 自發(fā)進行的氧化還原反應，一般遵循強氧化劑制弱氧化劑，強還原劑制弱還原劑，即“由強制弱”。 3．先后規(guī)律 (1)同時含有幾種還原劑時將按照還原性由強到弱的順序依次反應。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2時，因為還原性Fe2＋＞Br－，所以Fe2＋先與Cl2反應。 (2)同時含有幾種氧化劑時將按照氧化性由強到弱的順序依次反應。如在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因為氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應，然后依次為Cu2＋、H＋。 4．電子守恒規(guī)律 氧化還原反應中，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)目判斷與計算 1．下列表示反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目正確的是(　　) 答案　B 解析　B項，硫元素發(fā)生歧化反應，兩個S由0降低為－2價，總共降低4價，一個S由0價升高為＋4價，總升高4價，共失去4個電子，正確；C項，根據(jù)化合價不能交叉的原則，氯酸鉀中氯元素的化合價應從＋5價降到0價，鹽酸中氯元素的化合價應從－1價升高到0價，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是5；D項，氯酸鉀中氯元素化合價降低，得到電子，氧元素化合價升高，失去電子，箭頭應該是從O指向Cl，故D錯誤。 2．ClO2遇濃鹽酸會生成Cl2，反應方程式為2ClO2＋8HCl===5Cl2＋4H2O，該反應中若轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為9.6321023，則產(chǎn)生的Cl2在標況下的體積為(　　) 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價降低為0，HCl中Cl由－1價升高為0， 則生成5 mol Cl2轉(zhuǎn)移86.021023個電子， 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　由反應可知，生成氧氣時，①④中O元素的化合價均為－2價升高為0，即O元素失去電子，②③中O元素的化合價從－1升高到0價，并且都只有氧元素的化合價升高，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(假設是1 mol)，反應中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目之比為4∶2∶2∶4，即2∶1∶1∶2。 題組二　價態(tài)規(guī)律的應用 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價態(tài)高于G，因為G必介于Q和－1價的氯元素之間，－1價為氯元素的最低價；將該結(jié)論引用到③，Y介于Q與G之間，故有Q價態(tài)高于Y，Y價態(tài)高于G；分析②：H2O中的H元素化合價降低，則Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)閄中的氯元素，化合價必升高，則得出X價態(tài)高于Q；最后分析④：Z介于Q、X之間，則X價態(tài)高于Z，Z價態(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：Cl2＋KOH―→KX＋KY(未配平)，KX在一定條件下能自身反應：KX―→KY＋KZ(未配平，KY與KZ關系比為1∶3)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的鉀鹽，由以上條件推知在KX中氯的化合價是(　　) A．＋1 B．＋3 C．＋5 D．＋7 答案　C 解析　反應：Cl2＋KOH―→KX＋KY是Cl2的歧化反應，KX、KY中的氯元素分別顯正價和－1價；由于KX也發(fā)生歧化反應：KX―→KY＋KZ，可斷定KY為KCl，化合價高低是Z中Cl>X中Cl(均為正價)。假設KX中Cl為＋a價，KZ中Cl的化合價為＋b價，依據(jù)化合價守恒原理及KX―→KY＋3KZ，有a＋1＝3(b－a)，把a＝1、a＝3、a＝5代入上式討論，可知a＝5時，b＝7符合題意。則KX中Cl的化合價為＋5。 題組三　先后規(guī)律的應用 6．現(xiàn)有下列三個氧化還原反應： ①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2 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＋；由此推知氧化性強弱順序為KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，還原性強弱順序為I－>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　由已知的兩個化學方程式及同一個反應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(標準狀況)和溶液中相關離子的物質(zhì)的量關系圖正確的是(　　) 答案　C 解析　還原性：S2－>I－>Fe2＋>Br－，所以發(fā)生反應的順序：①Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－，②Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，③Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，④Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 考點二　電子守恒思想在化學計算中的應用 1．對于氧化還原反應的計算，要根據(jù)氧化還原反應的實質(zhì)——反應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過程，可不寫化學方程式，不追究中間反應過程，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方面進行整體思維，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、還原劑及相應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。 (2)找準一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學式中粒子的個數(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)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價－低價)＝n(還原劑)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價－低價)。 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。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元素的化合價從＋4→＋6；而Cr元素的化合價將從＋6→＋n(設化合價為＋n)。根據(jù)氧化還原反應中得失電子守恒規(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中利用得失電子守恒進行相關的計算。 Na2―→xNa2O4　NaO―→Na 得關系式1x＝162，x＝5。 題組二　多元素之間得失電子守恒問題 3．在反應3BrF3＋5H2O===9HF＋Br2＋HBrO3＋O2↑中，若有5 mol H2O參加反應，被水還原的溴為(　　) A．1 mol B. mol C. mol D．2 mol 答案　C 解析　設被水還原的溴(BrF3)的物質(zhì)的量為x，5 mol H2O參加反應，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)的反應中，7.5 mol CuSO4可氧化P的物質(zhì)的量為________mol。生成1 mol Cu3P時，參加反應的P的物質(zhì)的量為________mol。 答案　1.5　2.2 解析　設7.5 mol CuSO4氧化P的物質(zhì)的量為x；生成1 mol Cu3P時，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 所以參加反應的P的物質(zhì)的量為1.2 mol＋1 mol＝2.2 mol。 題組三　多步反應得失電子守恒問題 有的試題反應過程多，涉及的氧化還原反應也多，數(shù)量關系較為復雜，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)這一關系，則解題就變得很簡單。解這類試題時，注意不要遺漏某個氧化還原反應，要理清具體的反應過程，分析在整個反應過程中化合價發(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(都已折算到標準狀態(tài))，在反應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，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(標準狀況)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的反應可得關系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3 mol，則V(NaOH)＝＝0.06 L＝60 mL。 考點三　氧化還原反應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]　配平化學方程式： H2S＋HNO3―→S↓＋NO↑＋H2O 分析　配平步驟如下 第一步：標變價，H2＋ ―→↓＋O↑＋H2O 故H2S的化學計量數(shù)為3，HNO3的化學計量數(shù)為2。 第四步：配系數(shù)，先配平變價元素，再利用原子守恒配平其他元素。 3H2S＋2HNO3===3S↓＋2NO↑＋4H2O 第五步：查守恒，其他原子在配平時相等，最后利用O原子守恒來進行驗證。 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)的反應體系中的物質(zhì)有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。 請將AlN之外的反應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全變的，一般從左邊反應物著手配平。 (2)自變從右邊配：自身氧化還原反應(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。 (3)缺項配平法：先將得失電子數(shù)配平，再觀察兩邊電荷。若反應物這邊缺正電荷，一般加H＋，生成物一邊加水；若反應物這邊缺負電荷，一般加OH－，生成物一邊加水，然后進行兩邊電荷數(shù)配平。 (4)當方程式中有多個缺項時，應根據(jù)化合價的變化找準氧化劑、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，生成Mn2＋和CO2，該反應的離子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 分析　第一步：依題意，錳元素的化合價降低，故KMnO4是氧化劑，Mn2＋是還原產(chǎn)物；碳元素的化合價升高，故Na2C2O4(碳元素化合價為＋3價)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；由C2O→CO2，碳元素升了1價，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：反應在硫酸中進行，故在左邊補充H＋，右邊補充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價鉻還原成＋3價鉻。寫出Cr2O與FeSO4溶液在酸性條件下反應的離子方程式：________________________________________________。 (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，硝酸鋁完全分解成氧化鋁和兩種氣體(其體積比為4∶1)，該反應的化學方程式：_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應，既能凈化尾氣，又能獲得應用廣泛的Ca(NO2)2。生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO2)2會發(fā)生分解，產(chǎn)物之一是NO，反應的離子方程式：_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (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，寫出煅燒時發(fā)生反應的化學方程式：___________________________________ ________________________________________________________________________。 (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溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應的化學方程式：_____________________ ________________________________________________________________________。 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＋I2＋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?，以太陽能為熱源，熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應過程如下圖所示： 反應Ⅰ的化學方程式：_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (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)與鹽酸反應生成ClO2。發(fā)生器中生成ClO2的化學方程式為____________________________ ________________________________________________________________________。 (4)地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。文獻報道某課題組模擬地下水脫氮過程，利用Fe粉和KNO3溶液反應，探究脫氮原理及相關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，測出的溶液中相關離子濃度、pH隨時間的變化關系(部分副反應產(chǎn)物曲線略去)。請根據(jù)圖中信息寫出t1時刻前該反應的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)SO2＋I2＋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的方程式： (1)[xx全國卷Ⅱ，26(2)]實驗室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯(lián)氨，反應的化學方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)[xx天津理綜，9(3)]MnO(OH)2＋I－＋H＋―→Mn2＋＋I2＋H2O(未配平)其化學計量數(shù)依次為________。 (3)[xx四川理綜，8(5)]在稀硫酸中，Cr的最高價含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化氧的一種氫化物，Cr被還原為＋3價，該反應的化學方程式是___________________________________ ________________________________________________________________________。 (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色，假設氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應的離子方程式為_____________________________________。 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制備聯(lián)氨的反應中，氮元素的化合價由氨分子中的－3價升高到聯(lián)氨分子中－2價，氯元素的化合價由次氯酸鈉中的＋1價降低到－1價，根據(jù)化合價升高與降低總數(shù)相等和原子守恒配平化學方程式為NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O。 (2)Mn元素的化合價由＋4價降低到＋2價，碘元素的化合價由－1價升高到0價，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等，配平后化學方程式為MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O，故其化學計量數(shù)依次為1,2,4,1,1,3。 (3)鉻的最高價的鉀鹽為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： 2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2RO＋3Cl－＋5H2O，則RO中R的化合價是________。 A．＋3 B．＋4 C．＋5 D．＋6 答案　D 解析　根據(jù)反應前后電荷守恒，可得：3＋4＝2n＋3，解得n＝2，則RO中R的化合價為＋6價，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的化合價為________。 (2)寫出“反應”步驟中生成ClO2的化學方程式：________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的試劑分別為________________________________________________________________________、 ________?！半娊狻敝嘘帢O反應的主要產(chǎn)物是___________________________________。 (4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______，該反應中氧化產(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于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為________。(計算結(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)化合物中化合價的代數(shù)和為零的原則，可知NaClO2中Cl的化合價為＋3價。 (2)由工藝流程圖可知，“反應”步驟中的反應物為NaClO3、H2SO4和SO2，生成物為NaHSO4和ClO2，則反應的化學方程式為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，電解時在陰極發(fā)生還原反應，氯元素化合價降低，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，則此吸收反應發(fā)生的化學反應方程式為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。