氧化还原反应练习答案

2020年高三化学二轮微专题突破：
——陌生离子反应方程式或氧化还原反应方程式的书写
【要点透析】
1．陌生化学方程式书写的思路
首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型：
(1)元素化合价无变化则为非氧化还原反应，遵循原子守恒定律。

(2)元素化合价有变化则为氧化还原反应，除遵循原子守恒定律外，还要遵循得失电子守恒规律。

最后根据题目要求写出化学方程式或离子方程式(需要遵循电荷守恒规律)即可。

2．陌生氧化还原反应方程式书写的具体步骤
【提升训练】
1．以软锰矿(主要成分为MnO2、SiO2等)为原料制备高纯MnO2的流程如下：
(1)滤渣中含大量硫单质，酸浸时，通常加入FeSO4作催化剂加快反应速率，则酸浸时主要反应的化学方程式为___________________________
(2)用NaClO3作氧化剂时会同时产生NaCl，该反应的离子方程式为________________________________________
(3)用适量的KMnO4作氧化剂，反应后溶液中无锰元素剩余。

理论上消耗KMnO4与生成MnO2的n(KMnO4)∶n(MnO2)＝________。

解析：(1)滤渣中含大量硫单质，即ZnS被MnO2氧化生成S，酸性条件下MnO2被还原成Mn2＋，则酸浸时主要反应的化学方程式为ZnS ＋MnO2＋2H2SO4FeSO4,ZnSO4＋MnSO4＋S＋2H2O。

(2)用NaClO3作氧化剂时会同时产生NaCl，MnSO4转化为高纯MnO2，根据氧化还原反应的配平原则，该反应的离子方程式为3Mn2＋＋ClO－3＋3H2O===3MnO2↓＋Cl－＋6H＋。

(3)用适量的KMnO4作氧化剂，KMnO4被还原为MnO2，MnSO4被氧化MnO2，发生反应2KMnO4＋3MnSO4＋2H2O===5MnO2↓＋K2SO4＋2H2SO4，则理论上消耗KMnO4与生成MnO2的n(KMnO4)∶n(MnO2)＝2∶5。

答案：(1)ZnS＋MnO2＋2H2SO4FeSO4,ZnSO4＋MnSO4＋S＋2H2O
(2)3Mn2＋＋ClO－3＋3H2O===3MnO2↓＋Cl－＋6H＋
(3)2∶5
2．以高钛渣(主要成分为Ti3O5，含少量SiO2、FeO、Fe2O3)为原料制备白色颜料TiO2的一种工艺流程如下：
(1)熔盐：NaOH固体与Ti3O5在空气中加热至500～550 ℃时生成Na2TiO3，该反应的化学方程式为__________________________________________________________
(2)水解“酸溶”后获得的TiOSO4经加热煮沸，生成难溶于水的H2TiO3，该反应的化学方程式为
__________________________________________________________
解析：(1)NaOH 固体与Ti 3O 5在空气中加热至500～550 ℃时生成Na 2TiO 3，根据原子守恒配平，得到该反应的化学方程式为12NaOH ＋2Ti 3O 5＋O 2=====500～550 ℃
6Na 2TiO 3＋6H 2O 。

(2)TiOSO 4经加热煮沸，生成难溶于水的H 2TiO 3，该反应的化学
方程式为TiOSO 4＋2H 2O=====△
H 2TiO 3↓＋H 2SO 4。

答案：(1)12NaOH ＋2Ti 3O 5＋O 2500～550 ℃, 6Na 2TiO 3＋6H 2O
(2)TiOSO 4＋2H 2O=====△
H 2TiO 3↓＋H 2SO 4
3．白银是高新技术产业的基础材料之一。

以铜阳极泥分离所得废渣(成分为AgCl 、PbSO 4、PbCl 2和Ag 2Te)为原料，生产白银的工艺流程如下：
(1)“预处理”是为了去除废渣中的PbCl 2和Ag 2Te 。

①酸性条件下，Ag 2Te 与NaClO 3反应生成AgCl 、NaCl 和H 2TeCl 6(易溶于水)。

写出该反应的化学方程式：
______________________________________________________ ②PbCl 2、AgCl 在不同浓度的盐酸中溶解情况如图所示。

“预处理”
所用稀盐酸的最佳浓度为________。

(2)写出碱性条件下N2H4还原AgCl的化学方程式：
______________________________________________________ 解析：(1)①酸性条件下，Ag2Te与NaClO3反应生成AgCl、NaCl 和H2TeCl6(易溶于水)，根据氧化还原反应规律进行配平得到NaClO3＋Ag2Te＋8HCl===2AgCl＋H2TeCl6＋NaCl＋3H2O。

②“预处理”是为了去除废渣中的PbCl2和Ag2Te即主要使PbCl2和Ag2Te溶解，而AgCl 不溶，故所用稀盐酸的最佳浓度为3.2 mol·L－1。

(2)碱性条件下N2H4还原AgCl生成Ag和N2，则该反应的化学方程式为4AgCl＋N2H4＋4NaOH===4Ag＋N2＋4NaCl＋4H2O。

答案：(1)①NaClO3＋Ag2Te＋8HCl===2AgCl＋H2TeCl6＋NaCl＋3H2O ②3.2 mol·L－1
(2)4AgCl＋N2H4＋4NaOH===4Ag＋N2＋4NaCl＋4H2O
4．(2019·江苏高考)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。

(1)N2O的处理。

N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。

NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为___________________________
(2)NO和NO2的处理。

已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为
NO＋NO2＋2OH－===2NO－2＋H2O
2NO 2＋2OH －===NO －2＋NO －
3＋H 2O
①下列措施能提高尾气中NO 和NO 2去除率的有________(填字母)。

A ．加快通入尾气的速率
B ．采用气、液逆流的方式吸收尾气
C ．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH 溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO 2晶体，该晶体中的主要杂质是__________(填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是__________(填化学式)。

(3)NO 的氧化吸收。

用NaClO 溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO 的去除率。

其他条件相同，NO 转化为NO －3的转化率随NaClO 溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。

①在酸性NaClO 溶液中，HClO 氧化NO 生成Cl －和NO －3，其离子方程式为_________________________________________________
②NaClO 溶液的初始pH 越小，NO 转化率越高。

其原因是__________________________________________________________
解析：(1)根据信息知，NH 3和O 2在加热和催化剂作用下生成N 2O 和H 2O ，根据得失电子守恒配平化学方程式可得2NH 3＋2O 2=====催化剂△N 2O ＋3H 2O 。

(2)①根据化学平衡的影响因素，为提高尾气中NO 和NO 2的去除率，采用气、液逆流的方式吸收尾气可保证尾气更充分地吸收，吸收尾气过程中定期补加适量NaOH 溶液，可提高尾气的转化率。

②由尾
气吸收的主要反应可知，吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO 2晶体，该晶体中含有的杂质为NaNO 3；NO 不溶于水也不与水反应，吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO 。

(3)①根据题目信息在酸性NaClO 溶液中，HClO 氧化NO 生成Cl
－
和NO －3，根据得失电子守恒可配平反应的离子方程式：3HClO ＋2NO
＋H 2O===3Cl －＋2NO －3＋5H ＋。

②在酸性条件下，ClO －转化成HClO ，溶
液的pH 越小，生成的HClO 浓度越大，HClO 的氧化性越强，则NO 转化率越高。

答案：(1)2NH 3＋2O 2=====催化剂
△N 2O ＋3H 2O (2)①BC ②NaNO 3 NO
(3)①3HClO ＋2NO ＋H 2O===3Cl －＋2NO －3＋5H ＋
②溶液pH 越小，溶液中HClO 的浓度越大，氧化NO 的能力越强
5.铝是应用广泛的金属。

以铝土矿(主要成分为Al 2O 3，含SiO 2
和Fe 2O 3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：
注：SiO 2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_________________________________。

(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO 3溶液，溶液的pH________(填“增大”“不变”或“减小”)。

(3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al 2O 3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是________________________。

(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如下图所示。

阳极的电极反应式为__________，阴极产生的物质A的化学式为________。

(5)铝粉在1 000 ℃时可与N2反应制备AlN。

在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是________________________________________________。

解析：(1)Al2O3为两性氧化物，在NaOH溶液中会溶解生成NaAlO2。

(2)加入的NaHCO3与过量的NaOH反应，导致溶液的pH减小。

(3)电解Al2O3时阳极上生成O2，O2会氧化石墨。

(4)阳极上OH－失去电子生成O2，由H2O电离出的H＋可以与CO2－3反应生成HCO－3。

阴极上H2O放电生成H2。

答案：(1)Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O
(2)减小(3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化
(4)4CO2－3＋2H2O－4e－===4HCO－3＋O2↑H2
(5)NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜
[高考定位]
此专题高考题型为非选择题。

以现代工业生产为基础，一般简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品)，然后用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来，根据生产过程中涉及的化学知识设计成一系列问题。

主要考查：①陌生离子方程式、氧化还原方程式的书写。

②反应条件控制的原理、反应产物的判断、基本的实验操作。

③盐类的水解，沉淀的生成与溶解。

④离子的检验
方法、检验沉淀是否完全、沉淀是否洗净的方法等。

6．利用废铅蓄电池的铅泥(PbO、Pb及PbSO4等)可制备精细无机化工产品3PbO·PbSO4·H2O(三盐)，主要制备流程如下：
(1)步骤①PbSO4转化为难溶PbCO3的离子方程式为_______________________。

(2)滤液1和滤液3经脱色、蒸发、结晶可得到的副产品为__________(写化学式)。

(3)步骤③酸溶时，其中的铅与硝酸生成Pb(NO3)2及NO的离子方程式为____________________________；滤液2中溶质主要成分为______________(写化学式)。

(4)步骤⑥合成三盐的化学方程式为_________________________________________________。

(5)步骤⑦洗涤操作时，检验沉淀是否洗涤完全的方法是
_____________________________________________________。

解析：(1)向铅泥中加入Na2CO3溶液，PbSO4转化为难溶的PbCO3的离子方程式为CO2－3＋PbSO4===PbCO3＋SO2－4。

(2)过滤得到滤液1为Na2SO4，向滤渣中加入硝酸，PbO、Pb、PbCO3都与硝酸反应生成Pb(NO3)2，然后加入硫酸，生成PbSO4，过滤，滤液2的主要成分是HNO3，向滤渣中加入NaOH，得到3PbO·PbSO4·H2O(三盐)，同时生成Na2SO4，故滤液3为Na2SO4，因此滤液1和滤液3经脱色、蒸发、结晶可得到的副产品为Na2SO4·10H2O(或Na2SO4)。

(3)铅与硝酸生成Pb(NO3)2及NO 的离子方程式为3Pb＋8H＋＋2NO－3===3Pb2＋＋2NO↑＋4H2O，滤液2中
溶质主要成分为HNO3。

(4)步骤⑥合成三盐的化学方程式4PbSO4＋6NaOH===3Na2SO4＋3PbO·PbSO4·H2O＋2H2O。

(5)该沉淀吸附的离子是硫酸根离子，用盐酸酸化的BaCl2溶液检验。

答案：(1)CO2－3＋PbSO4===PbCO3＋SO2－4
(2)Na2SO4·10H2O(或Na2SO4)
(3)3Pb＋8H＋＋2NO－3===3Pb2＋＋2NO↑＋4H2O HNO3
(4)4PbSO4＋6NaOH===3Na2SO4＋3PbO·PbSO4·H2O＋2H2O
(5)取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全。