2023年高考化學(xué)提升突破專題四新情境下氧化還原型離子方程式書寫(含答案)

專題04 情境下氧化復(fù)原型離子方程式書寫——多素養(yǎng)角度下建立思維模型高中學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)意識(shí)”“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”五個(gè)維度。高三學(xué)生的學(xué)問儲(chǔ)藏已經(jīng)到達(dá)了肯定程度，可以在考試中充分展現(xiàn)個(gè)人的學(xué)科素養(yǎng)，敏捷自如地解決相關(guān)問題?！?023課標(biāo)Ⅲ卷】高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由自然二氧化錳粉與硫化錳礦〔還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素〕制備，工藝如以下圖所示。答復(fù)以下問題：〔1〕“濾渣1”含有S和 ；寫出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反響的化學(xué)方程式 ?！敬鸢浮俊?〕SiO〔不溶性硅酸鹽〕MnO+MnS+2HSO 2MnSO+S+2HO2 2 2 4 4 2【解析】〔1〕SiSiO或不溶性硅鹽存在，SiO與硫酸不反響，所以濾渣I中除了SSiO；在2 2 2硫酸的溶浸過程中，二氧化錳和硫化錳發(fā)生了氧化復(fù)原反響，二氧化錳作氧化劑，硫化錳作復(fù)原劑，方程式為：MnO+MnS+2HSO 2MnSO+S+2HO。2 2 4 4 2【素養(yǎng)解讀】從宏觀辨識(shí)與微觀探析的角度看二氧化錳中錳處于高價(jià)態(tài)具有氧化性，MnSS處于最低價(jià)具有復(fù)原性，二者發(fā)生氧化復(fù)原反響，從變化觀念角度推斷出產(chǎn)物，最終用模型認(rèn)知進(jìn)展方程式的配平，得到答案?！?023·高考全國卷Ⅰ，27〔4〕節(jié)選】NaSO可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中NaSO殘22 5 22 5留量時(shí)，取50.00mL葡萄酒樣品，用0.01000mol·1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，消耗10.00m。滴定反響的離子方程式為 ?！敬鸢浮縎

O2－＋2I＋3HO===2SO2－＋4I－＋6H＋2 5 2 2 4【素養(yǎng)解讀】NaSO可用作抗氧化劑，表現(xiàn)出復(fù)原性，碘單質(zhì)表現(xiàn)氧化性，然后從微觀得失電子角度推斷22 5產(chǎn)物，最終通過氧化復(fù)原反響配平方法模型進(jìn)展配平得到答案。氧化復(fù)原型離子方程式書寫方法一、氧化復(fù)原反響中表達(dá)的學(xué)科核心素養(yǎng)氧化復(fù)原反響中存在的核心素養(yǎng)有：電子得失→變化觀念與平衡思想；方程式配平→模型認(rèn)知；氧化性(復(fù)原性)→宏觀辨識(shí)與微觀探析。氧化復(fù)原反響是中學(xué)化學(xué)根底學(xué)問體系的核心，也是考生復(fù)習(xí)無機(jī)化學(xué)根底學(xué)問的有力工具，全部涉及氧化復(fù)原反響的考點(diǎn)都是結(jié)合具體化學(xué)物質(zhì)進(jìn)展命題的。1】【20232卷】取樣、氧的固定：用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣Mn(OH)堿性懸濁液〔KI〕MnO(OH)，實(shí)現(xiàn)氧的固定。2 2“氧的固定”中發(fā)生反響的化學(xué)方程式為 。〔2〕O+2Mn(OH)=2MnO(OH)2 2 2〔2〕依據(jù)氧化復(fù)原反響原理，Mn(OH)MnO(OH)，Mn的化合價(jià)由＋2價(jià)→＋4價(jià)，2 22，氧氣中O0價(jià)→?244，由此可得方程式O+2Mn(OH)=2MnO(OH)。2 2 2【素養(yǎng)解讀】要以氧化復(fù)原反響規(guī)律為線索，結(jié)合元素化合物的性質(zhì)，歸納已學(xué)過的化學(xué)方程式，同時(shí)也可以依據(jù)有關(guān)信息推導(dǎo)生疏的化學(xué)方程式。二、活用學(xué)科核心素養(yǎng)示無機(jī)物學(xué)問緣由例1Na示無機(jī)物學(xué)問緣由例1NaCONaHCO水溶液顯堿性2 33鹽類水解變化觀念與平衡思想2AlOAlCl2 33AlCl為共價(jià)化合物3證據(jù)推理3KSCNFe3+形成協(xié)作物宏觀辨識(shí)與微觀探析4明礬作凈水劑鹽類水解變化觀念與平衡思想5臭氧是綠色消毒劑無殘留、無二次污科學(xué)精神與社會(huì)染責(zé)任2】工業(yè)上常將含砷廢渣〔主要成分為AsS〕制成漿狀，通入O氧化，生成HAsO和單質(zhì)硫。寫23 2 3 4動(dòng)身生反響的化學(xué)方程式 。該反響需要在加壓下進(jìn)展，緣由是 ?！敬鸢浮俊?〕2AsS+5O+6HO=4HAsO+6S23 2 2 3 4〔2〕AsS+O→HAsO+S，AsS10價(jià)，依據(jù)得失電子守恒配平23 2 3 4 232AsS+5O→4HAsO+6S12個(gè)H6O，所以反響原理為23 2 3 42AsS+5O+6HO=4HAsO+6SOAsS的轉(zhuǎn)化速23 2 2 3 4 2 23率?！舅仞B(yǎng)解讀】該題給出了主要反響物和生成物，可以從宏觀的價(jià)態(tài)和微觀得失電子的角度進(jìn)展分析，用氧化復(fù)原反響配平模型和守恒觀的角度進(jìn)展確定，得出答案。1〔NaCN屬于劇毒物質(zhì)，有多種無害化處理方法。①HO處理法：NaCN＋HO―→N↑＋X＋HO。推想X的化學(xué)式為2 2 2 2 2 2 。②NaClO處理法：aCN－＋bClO－＋2cOH－===dCNO－＋eN

↑＋fCO2－＋bCl－＋cH

O。方程式中e∶f的值為 (填字母)。

2 3 2A．1 B 1

C．2

D．不能確定〔2〕TiO2

．2作催化劑，用NaClO將CN－氧化成CNO－，CNO－在酸性條件下連續(xù)與NaClO反響生成N、2CO、Cl等。取200mLCN－的廢水與過量NaClO溶液的混合液(設(shè)其中CN－0.2mol·L－2 21)進(jìn)展試驗(yàn)。①寫出CNO－在酸性條件下被NaClO氧化的離子方程式： 。②假設(shè)結(jié)果測得CO的質(zhì)量為1.408g，則該試驗(yàn)中測得CN－被處理的百分率為 。22．高錳酸鉀(KMnO)是一種常用氧化劑，主要用于化工、防腐及制藥工業(yè)等。以軟錳礦(MnO4 2為原料生產(chǎn)高錳酸鉀的工藝路線如下：答復(fù)以下問題：原料軟錳礦與氫氧化鉀按1∶1的比例在“烘炒鍋”中混配，在“平爐”中發(fā)生反響?！捌綘t”中發(fā)生反響的化學(xué)方程式為 。將KMnO2

轉(zhuǎn)化為KMnO4

的生產(chǎn)有兩種工藝。①“CO2

歧化法”是傳統(tǒng)工藝，即在KMnO2 4

溶液中通入CO2

氣體，使體系呈中性或弱堿性，KMnO2 4

發(fā)生歧化反響生成MnO，反響的離子方程式為 。2②“電解法”為現(xiàn)代工藝，即電解KMnO2 4

水溶液，電解槽中總反響的離子方程式為 。3〔〕Fe(OH)：Fe(OH)Cl－O―→Fen－＋C－HO。3 3 4 210.7gFe(OH)3

0.3NA

個(gè)電子，則n＝ ，F(xiàn)eOn－中鐵元素的化合價(jià)為4 。②依據(jù)所學(xué)的學(xué)問，推想FeOn－能和以下 (填序號(hào))物質(zhì)反響。4A．KMnO4C．HS2

B．SO2D．O2〔2〕Kn

FeO4

可作為水處理劑，簡要說明Kn

FeO4

作為水處理劑時(shí)所起的作用： 。干法制備K

FeO

的主要反響為FeSO＋NaO

―→NaFeO＋Na

O＋NaSO＋O

↑(未配平)。n 4 4 2

n 4 2

2 4 2①配平后的反響方程式為 。②該反響中的氧化劑是 ，復(fù)原劑是 ，每生成1molNaFeO轉(zhuǎn)移 mol電子。n 4【答案】〔1〕①NaHCO ②B3〔2〕①2CNO－＋6ClO－＋8H＋===N↑＋2CO↑＋3Cl↑＋4H

O ②80.0%2 2 2 2〔1〕①依據(jù)氧化復(fù)原反響中得失電子守恒和原子守恒可以推出X為NaHCO。②依據(jù)C、N原子3守恒進(jìn)展分析，CN－C和N1∶1，反響中CN－轉(zhuǎn)化為CNO－、N2

及CO2－，而CNO－33C原子和N1∶1，所以N2CO2－1∶2e∶f1∶2〔2〕①CNO3－NaClON2、CO2、Cl2H2O生成，結(jié)合原子守恒、得失電子守恒和電荷守恒可配平該離子方程式。②依據(jù)碳元素守恒，被處理掉的CN－的物質(zhì)的量為n(CN－)＝n(CNO－)＝n(CO2)＝1.408g÷44g·mol－1＝0.032mol，200mLCN－0.2mol·L－1的溶液中含有CN－n總(CN－)＝cV＝0.2L×0.2mol·L－1＝0.04molCN－0.032mol÷0.04mol×100%＝80.0%?！鳌?〕2MnO＋O＋4KOH=====2KMnO＋2HO2 2 2 4 2〔2〕①3MnO2－＋4CO＋2HO===2MnO－＋MnO＋4HCO－4 2 電解

4 2 3②2Mn2＋2HO====2Mn＋H＋2OH－4 2 4 2△【解析〔1〕在平爐中，MnOO、KOH反響生成KMnO和HO2MnO＋O＋4KOH=====2 2 2 4 2 2 22KMnO＋2HO〔2〕①體系呈中性或弱堿性，則CO反響生成HCO－3MnO2－＋4CO2 4 2 2 3 4 2＋2HO===2MnO－＋MnO＋4HCO－。②電解過程中MnO2－變?yōu)镸nO－，Mn的化合價(jià)上升，則H化合價(jià)降2 4 2 3 4 4電解低生成H。反響的離子方程式為2Mn2－＋2H

↑＋2OH－。2 4 2 4 23【答案】〔〕2 6 BC高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，消毒過程中自身被復(fù)原為Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解生成Fe(OH)3

膠體能吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉降①2FeSO＋6NaO

===2NaFeO＋2Na

O＋2NaSO＋O↑ ②NaO

NaO和FeSO 54 2

2 4

2 4

2 2 2 2 4【解析】〔1〕①10.7gFe(OH)3

0.1mol1molFe(OH)3

3mol電子，F(xiàn)e3價(jià)，為＋6價(jià)，n＝2；②依據(jù)信息可知FeOn－為強(qiáng)氧化劑，能與復(fù)原劑SO、HS4 2 2〔2〕K2

FeO4

具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，消毒過程中自身被復(fù)原為