【高三化学复习】新情境下氧化还原型离子方程式的书写

③将②所得溶液用H2SO4酸化,使NaBr、NaBrO3中的溴转 化为单质溴,再用有机溶剂提取溴后,还可得到副产品
Na2SO4。这一过程可用化学方程式表示为__________ _____________________________________________。
【解析】(1)①湿法制备高铁酸钾时,Fe(OH)3失电子被 氧化生成K2FeO4,则ClO-作氧化剂被还原生成Cl-,氢氧 化铁必须在碱性条件下存在,所以该反应是在碱性条件
下进行,该反应的离子方程式为2Fe(OH)3+ 3ClO-+ 4OH- FeO24 ====2 +3Cl-+ 5H2O。 ②由反应的离子方程式知每生成1 mol K2FeO4转移电 子的物质的量为3 mol。
③低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高 铁酸钾,说明相同条件下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠 的溶解度小。
____________________________________________。
【解析】(1)①根据信息,KMnO4在H2SO4作用下,把KCl氧
化成Cl2,本身被还原成Mn2+。②注意NaBiO3不能拆写成
离子形式。NaBiO3作为氧化剂,把Mn2+氧化成
MnO
4
,本
身被还原成Bi3+。
5.整体元素配平:通过观察法确定所有物质的化学计量 数。 6.三查检验验证:检查物质拆分是否正确,电荷、质量 是否守恒。
【高考模拟预测】 1.(1)(2016·北京高考改编)以废旧铅酸电池中的含铅 废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料, 制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:
(Ⅰ)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4 的离子方程式是_________________________________ _____________________________________________。 (Ⅱ)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为 i:2Fe2++PbO2+4H++ SO24 ====2Fe3++PbSO4+2H2O ii:…… ①写出ii的离子方程式:______________________。
(1)配平工业上制备高铁酸钠的化学方程式:
□Fe2O3+□NaNO3+□NaOH→□Na2FeO4+□NaNO2+□H2O
(2)当反应物中含有1.4 mol钠离子,上述反应恰好完全 进行时,电子转移总数为________NA。
(3)Na2FeO4代替Cl2是因为它具有______性,还原为Fe3+ 后净水的原理为(用离子方程式表示) _____________________________________________。
(2)(2015·安徽高考改编)在NaClO和NaCl混合溶液中, 若向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式 为___________________________________________, 若向该溶液中加入浓盐酸,产生Cl2的离子方程式为 _____________________________________________。
2.(1)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种 粒子:Fe(OH)3、ClO-、OH-、 FeO24 、Cl-、H2O。 ①写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式:____
_______________。
②每生成1 mol FeO24 转移________mol电子,若反应 过程中转移了0.3 mol电子,则还原产物的物质的量为
(2)NaClO溶液呈碱性,而FeSO4少量,故离子方程式为 6Fe2++3ClO-+3H2O====3Cl+4Fe3++2Fe(OH)3↓;向溶液中加入浓盐酸,发生的反 应是Cl-+ClO-+2H+====Cl2↑ +H2O。
(3)根据氧化还原反应中得失电子守恒,氯元素的化合价 从+5价降到+4价,得1个电子,硫元素的化合价从+4价 升高到+6价,失去2个电子,然后再根据电荷守恒和原子 守恒写出离子方程式。ClO2能把碘离子氧化为碘单质, 自身被还原为氯离子。
(2)
Cr2O
2 7
+6Fe2++14H+====2Cr3++6Fe3++7H2O
(3)2KMnO4+C2HCl3====2KCl+2CO2↑+2MnO2+HCl
2.(2017·东营模拟)生活饮用水水质的标准主要有色度、 浑浊度、pH、细菌总数等。目前城市自来水处理过程 中所使用的主要药剂仍是Cl2(消毒剂)和Al2(SO4)3(沉 降剂),但由于种种原因,用这两种物质处理水质,总有 缺陷。因此,有资料报道:Na2FeO4是一种强氧化剂,可 作为一种新型净水剂,在反应中被还原为Fe3+,使用该 物质可代替Cl2和Al2(SO4)3。
①写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式, 并配平______________________。 ②在反应后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水),溶液又 变为紫红色, BiO3 反应后变为无色的Bi3+。写出该实 验中涉及反应的离子方程式_____________________ _____________________________________________。
(2)①Cl2将海水中的Br-氧化生成Br2。 ②纯碱(Na2CO3)溶液显碱性,类比Cl2与NaOH溶液的反 应,
可推出Br2在纯碱溶液中会发生歧化反应生成溴C化O32物, 从③中的溴化物中可知另外生成的是溴酸盐, 转
化为CO2。
BrO3
③在酸性条件下,Br-和 发生归中反应生成Br2。
答案:(1)①2Fe(OH)3+3ClO-+ 4OH-==F=eO=242 +5H2O ②3 0.15 ③该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小
热点专题突破系列(一) 新情境下氧化还原型离子方程式的书写
【透视热点考情】 在近几年高考中,书写一定情境下氧化还原型离子方程 式的试题比较多,且常考常新。其考情如下:
命题点
五年考情
氧化还原反 应型离子反 应方程式的 书写
2016·乙·T27(4)、T28, 2016·甲·T28,2016·丙·T27(2), 2016·丙·T28(1)(2),2015·甲·T28(3), 2014·乙·T28(3),2014·甲·T27(3), 2013·乙·T27(3),2012·T26(3)(4)
(3)根据信息, MnO4 的还原产物为MnO2,C2HCl3中C被氧 化为CO2,H、Cl的化合价不发生变化。
答案:(1)①2KMnO4+10KCl+8H2SO4====6K2SO4+2MnSO4+
5Cl2↑+8H2O
②2Mn2++5NaBiO3+14H+====2 MnO4 +5Na++5Bi3++7H2O
+3Cl-
(2)①Cl2+2Br-====Br2+2Cl②3Na2CO3+3Br2====5NaBr+NaBrO3+3CO2或 6Na2CO3+3Br2+3H2O====5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3 ③5NaBr+NaBrO3+3H2SO4====3Br2+3Na2SO4+3H2O
【加固训练】 1.按要求书写方程式: (1)已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气 体,而溶液的紫红色褪去。在一氧化还原反应的体系中, 共有KCl、Cl2、浓硫酸、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七 种物质。
子方程式为Pb+PbO2+4H++2 SO24
2PbSO4+2H2O。
(Ⅱ)①催化剂通过参加反应,改变反应历程,降低反应 的活化能,加快化学反应速率,而本身的质量和化学性 质在反应前后保持不变。根据题给信息知反应i中Fe2+ 被PbO2氧化为Fe3+,则反应ii中Fe3+被Pb还原为Fe2+,离 子方程式为2Fe3++PbS+O24 ====2Fe2++PbSO4;②a实验 证 明发生反应i,则b实验需证明发生反应ii,实验方案为 取a中红色溶液少量,加入过量Pb,充分反应后,红色变
(3)KMnO4的氧化性随pH的减小而增大,在酸性介质中还 原产物是Mn2+;在中性或碱性介质中还原产物主要是
MnO2。三氯乙烯(C2HCl3)是地下水有机污染物的主要成 分,研究显示在地下水中加入KMnO4溶液可将其中的三 氯乙烯除去,氧化产物只有CO2,写出反应的化学方程式 ____________________________________________
若在锥形瓶中用KI、H2SO4来测定制得的ClO2的含量,则 瓶内反应的离子方程式为________________________
_____________________________________________。
【解析】(1)(Ⅰ)根据题给化学工艺流程知,过程Ⅰ中,
在Fe2+催化下,Pb、PbO2和H2SO4反应生成PbSO4和水,离
【备考必记必会】 氧化还原反应型离子方程式的书写流程
1.找出反应粒子:通过氧化还原反应中元素价态的变化, 找出发生氧化还原反应的微粒。 2.正确预测产物:依据氧化还原反应规律确定氧化产物 和还原产物。
3.配平变价微粒:应用最小公倍数法确定得失电子的数 目,配平含变价元素的相关物质。 4.确定缺项物质:根据溶液酸碱性及电荷守恒确定缺项 物质是H2O、OH-还是H+。
②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补 充完整。 a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色, 再加入少量PbO2,溶液变红。 b.____________________________________________ _____________________________________________。
(2)+6价铬的毒性很强,制取红矾钠后的废水中含有的
Cr2O
2 7
可以用绿矾除去。测得反应后的溶液中含
Cr3+、Fe2+、Fe3+、H+等阳离子。写出该反应的离子方
程式__________________________________________
____________________________________________。
答案:(1)(Ⅰ)Pb+PbO2+4H+S+O224
2PbSO4+2H2O
(Ⅱ)①2Fe3++PbS+O24 ====2Fe2++PbSO4
②取a中红色溶液少量,加入足量Pb,充分反应,红色变
浅直至褪去
(2)6Fe2++3ClO-+3H2O====3Cl-+4Fe3++2Fe(OH)3↓ Cl-+ClO-+2H+====Cl2↑+H2O (3)2 ClO3 + SO32 +2H+====2ClO2↑+ SO24 +H2O 2ClO2+10I-+8H+====2Cl-+5I2+4H2O
(3)(2015·甲卷改编)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水 的气体)是高效、低毒的消毒剂。工业上可用KClO3与 Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应的离子方程式为 ______________________________________________
_____________________________________________。
________mol。
③低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高 铁酸钾(K2FeO4),原因是_________________________ _____________________________________________。
(2)工业上从海水中提取单质溴可采用如下方法: ①向海水中通入Cl2将海水中溴化物氧化,其离子方程 式为_________________________________________ _____________________________________________。 ②向上述混合液中吹入热空气,将生成的溴吹出,用纯 碱溶液吸收,其化学方程式为____________________ _____________________________________________。