浙江專用2025版高考化學總復習專題一認識物質(zhì)世界學科核心素養(yǎng)提升3信息型氧化還原反應方程式的書寫教案

PAGEPAGE3學科核心素養(yǎng)提升3信息型氧化還原反應方程式的書寫“四步法”突破信息型氧化還原反應方程式的書寫[示例]KMnO4能與熱的且經(jīng)硫酸酸化的Na2C2O4溶液反應,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;碳元素的化合價上升,故Na2C2O4(碳元素化合價為+3價)是還原劑,CO2是氧化產(chǎn)物。其次步: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:MnO4-+C2O42-Mn2++CO2↑。由MnO4-→Mn2+可知,錳元素化合價降低了5價;由C2O42-→CO2可知,碳元素化合價上升了1價。1molC2O42-共失去2mole-,故在C2O42-前配5,在氧化產(chǎn)物CO2前配10;在Mn第三步:反應在酸性條件下進行,故在左邊補充H+,右邊補充H2O,2MnO4-+5C2O42-+H+2Mn2++10CO2↑+第四步:依據(jù)電荷守恒及H、O原子守恒配平如下:2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO1.探討表明,Na2FeO4是一種高效多功能水處理劑,應用前景廣泛,可用FeSO4和Na2O2反應制備。在反應中,FeSO4與Na2O2的物質(zhì)的量之比為1∶3,其中Na2O2既是氧化劑,又是還原劑。已知產(chǎn)物中,除Na2FeO4外,還有Na2O、Na2SO4等,試寫出該反應的化學方程式:

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答案2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑解析FeSO4被氧化成Na2FeO4,1molFeSO4失去4mole-,設3molNa2O2中被氧化的氧元素為xmol,依據(jù)得失電子守恒得:4+x=6-x,x=1,即生成12molO2,方程式為FeSO4+3Na2O2Na2FeO4+12O2↑+Na2O+Na2SO4,即:2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。2.某反應中反應物與生成物有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H2O、H3AsO4和一種未知物X。已知0.2molKBrO3在反應中得到1mole-生成X,則X的化學式:,試寫出該反應的化學方程式:。

答案Br24H2SO4+5AsH3+8KBrO35H3AsO4+4Br2+4K2SO4+4H2O解析設X中Br元素的化合價為m,則0.2mol×(5-m)=1mol,m=0,所以KBrO3被還原成Br2。在該氧化還原反應中,KBrO3是氧化劑,其還原產(chǎn)物為Br2,AsH3為還原劑,其氧化產(chǎn)物為H3AsO4,H2SO4作為反應物供應酸性環(huán)境,依據(jù)化合價升降總數(shù)相等和原子守恒即可配平。3.在FeSO4溶液中滴入少量NaClO溶液,并加入足量稀硫酸,溶液馬上變黃,試寫出該反應的離子方程式:。

答案2Fe2++ClO-+2H+2Fe3++Cl-+H2O4.尖晶石型錳酸鋰(LiMn2O4)是一種新型綠色能源材料。其試驗室制取方法如下:將MnO2和Li2CO3按物質(zhì)的量之比為4∶1配料,球磨3~5小時,然后升溫至600~750℃,保溫24小時,自然冷卻到室溫得產(chǎn)品。寫出該反應的化學方程式:。

答案8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑解析因為MnO2為氧化劑,失電子的只能為-2價的氧元素,設生成O2xmol,則4×(4-3.5)=4x,x=12,依據(jù)5.(2024浙江定海一中月考)三氟化氮(NF3)是一種新型的電子材料,它在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應,其生成物有:HF、NO、HNO3。請依據(jù)要求回答下列問題:(1)寫出該反應的化學方程式:。反應過程中,被氧化與被還原元素的物質(zhì)的量之比為。

(2)若反應中生成0.2molHNO3,轉移電子的數(shù)目為。

答案(1)3NF3+5H2O9HF+2NO+HNO31∶2(2)2.408×1023解析氮元素的化合價既上升又降低,利用逆向配平法配平該化學方程式:所以被氧化與被還原的氮元素的物質(zhì)的量之比為1∶2,生成1molHNO3,轉移2mole-,所以生成0.2molHNO3,轉移電子的數(shù)目為2×0.2×6.02×1023=2.408×1023。6.(2024浙江天臺中學月考)氧化還原反應中事實上包含氧化和還原兩個過程。下面是一個還原過程:NO3-+4H++3e-NO↑+2H2O,已知KMnO4、Na2CO3、FeO、Fe2(SO4)3(1)寫出并配平該氧化還原反應的化學方程式:。

(2)反應中硝酸體現(xiàn)了性。

(3)反應中若產(chǎn)生0.2mol氣體,則轉移電子的物質(zhì)的量是mol。

答案(1)3FeO+10HNO33Fe(NO3)3+5H2O+NO↑(2)酸性、氧化(3)0.6解析(1)反應中NO3-得到電子,被還原,則另一種反應物是還原劑,應當是氧化亞鐵。鐵元素化合價從+2價上升到+3價,失去1個電子,因此依據(jù)得失電子守恒可知反應的化學方程式