微专题08 新情景中氧化还原反应方程式的配平与书写-备战2022年高考化学考点微专题(原卷版).doc
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1、微专题08 新情景中氧化还原反应方程式的配平与书写氧化还原反应方程式的书写一般在填空题中出现较多,常结合化工生产流程及实验探究中考查,越来越注重结合新信息书写陌生的化学方程式(离子方程式)。要求考生要有效地接受、吸收、整合题目的信息,推断物质,利用守恒规律加以书写,充分体现出学科核心素养:电子得失变化观念与守恒思想;方程式配平模型认知;而氧化性(还原性)体现宏观辨识与微观探析。具体解题可用以下方法:“四步法”突破新情景下氧化还原方程式的书写第一步:根据题干信息或流程图,判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。第二步:按“氧化剂+还原剂氧化产物+还原产物”写出方程式,根据得失电子守恒对方程式进行
2、配平。第三步:根据电荷守恒和反应物的酸碱性,在方程式左边或右边补充H+、OH-或H2O等。第四步:根据质量守恒配平反应方程式。【典例精析】KMnO4能与热的硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应,生成Mn2+和CO2,该反应的离子方程式为 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+还原剂氧化产物+还原产物”把离子方程式初步写成:,由MnO4Mn2,锰元素降了5价,由C2O42 CO2,碳元素升了1价,失 2e 1molC2O42共失去2mole,故在C2
3、O42前配5,在氧化产物CO2前配10,在MnO4前配2,在还原产物Mn2前配2,即。第三步:反应在硫酸中进行,故在左边补充H,右边补充H2O,2MnO45C2O42H 2Mn210CO2H2O第四步:依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下:2MnO45C2O4216H 2Mn210CO28H2O一、工艺流程中的氧化还原方程式的书写1某化工厂将钛、氯碱工业和甲醇制备联合生产,大大提高原料利用率,并减少环境污染。流程如下:回答下列问题:(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得四氯化钛的化学方程式_,22020年5月课题组公布了提取钒铬的工艺流程:已知:钒铬渣中含有,及等;时,的溶度积常数为;。回答下
4、列问题:(4)写出“煅烧”时反应的化学方程式_(已知“沉钒”时析出正五价钒的含氧酸铵盐)。(5)“还原”溶液中的时发生反应的离子方程式为_,3Cr()对A体具有致癌、致突变作用。铁氧体法(铁氧体是组成类似于Fe3O4的复合氧化物,其中部分Fe()可被Cr()等所代换)是目前处理Cr()废水的常见方法之一,其工艺流程如下:(2)铁氧体法处理含Cr2O废水的工艺流程中:“反应槽”中发生反应的离子方程式为_。4氧锰八面体纳米棒(OMS-2)是一种新型的环保催化剂。用软锰矿和黄铁矿(主要成分分别为MnO2、FeS2)合成OMS-2的工艺流程如下:金属离子Fe3Fe2Mn2开始沉淀的pH2.27.58.
5、8完全沉淀的pH3.29.O10.8(3)生产过程中的原料KMnO4、K2S2O8、MnSO4·H2O按物质的量比115反应,产物中硫元素全部以的形式存在,该反应的离子方程式为_。5草酸钴是一种重要的化工材料,广泛应用于有机合成。一种以铜钴矿粉(主要成分为,还含一定量)为原料,生产草酸钴晶体()的工艺流程如下:已知:“浸出”液含有的离子主要有、;草酸钴晶体难溶于水。回答下列问题:(3)“氧化”过程中发生的主要反应的离子方程式为_。6三氧化二镍是一种重要的电子元件材料、蓄电池材料。工业上利用含镍废料(以镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O4·2H2O),再高温煅烧草
6、酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。根据下列工艺流程示意图回答问题。(5)NiC2O4·2H2O高温煅烧制取三氧化二镍时会产生CO、CO2、水蒸气等混合气体,发生反应的化学方程式为_。7三氧化二钴主要用作颜料、釉料及磁性材料,利用铜钴矿石制备的工艺流程如图所示。已知:铜钴矿石主要含有、,其中还含有一定量的、和等。请回答下列问题:(4)向“沉铜”后的滤液中加入溶液,写出滤液中的金属离子与反应的离子方程式_。(6)在空气中高温煅烧得到的化学方程式是_。【归纳总结】工艺流程中的氧化还原方程式的书写方法(1)细读题干寻找提纯对象,结合工艺流程示意图分析被提纯元素的存在形式及
7、杂质的去除情况。(2)确定未知反应的反应物和生成物,根据题意分析溶液环境,配平氧化还原方程式。二、实验探究中的氧化还原方程式的书写1 (2018年全国卷)醋酸亚铬(CH3COO)2Cr·H2O为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示,回答下列问题:(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2,关闭K3。c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为_。2(2018年江苏卷)以Cl2、NaOH
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