2023届高中化学人教版二轮专题复习第3讲-复杂氧化还原反应方程式的书写(学案)

第3讲复杂氧化还原反应方程式的书写学案

一、知识重构

1．注意记忆、积累常见元素的化合价；认识并掌握常见的氧化剂、还原剂。

(1)强氧化性物质或离子：

Na2O2、Fe3＋、NO2、HNO3(浓)、HNO3(稀)、O2、O3、H2O2、H2SO4(浓)、Cl2、Br2、HClO、NaClO、Ca(ClO)2、KMnO4(H＋)。

(2)强还原性物质或离子：

Fe2＋、Fe(OH)2、SO2(H2SO3、Na2SO3、NaHSO3、SO2－3)、H2S(Na2S、NaHS、S2－)、HI(NaI、I－)等。

2．掌握常见氧化剂、还原剂发生氧化还原反应的产物

3．熟记各氧化反应和还原反应得失电子数目

4．书写复杂氧化还原反应方程式的步骤

运用“证据→推理→符号”思路书写复杂氧化还原反应方程式的基本过程如下：

a．“读”取题目中的有效信息(证据)；

b．写出主要反应物和生成物的化学式(推理＋表征)；

c．再依据质量守恒、电荷守恒(基本规律)，写出规范的方程式。

(1)找出发生氧化还原反应的物质或离子。

(2)依据掌握的氧化还原反应规律合理地预测产物(这里要重视题目中的信息提示，或给出的生成物)。

(3)根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应计量数。

(4)根据原子守恒和溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋、OH－或H2O的形式使方程式的两端的电荷守恒。

二、重温经典

1．(2022全国甲卷26题)硫酸锌(ZnSO 4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO 3，杂质为SiO 2以及Ca 、Mg 、Fe 、Cu 等的化合物。其制备流程如下：

（4）向80~90℃的滤液℃中分批加入适量KMnO 4溶液充分反应后过滤，滤渣℃中有MnO 2，该步反应的离子方程式为_______。

【答案】3Fe 2＋＋MnO －4＋7H 2O ＝＝＝＝ 3Fe(OH)3↓＋MnO 2＋5H ＋

2．(2022辽宁卷16题)某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi 2S 3，含有FeS 2、SiO 2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO 2)联合焙烧法制备BiOCl 和MnSO 4，工艺流程如下：

已知：焙烧时过量的MnO 2分解为Mn 2O 3，FeS 2转变为Fe 2O 3；

（2）Bi 2S 3在空气中单独焙烧生成Bi 2O 3，反应的化学方程式为___________。 （5）生成气体A 的离子方程式为___________。 【答案】

（2）2Bi 2S 3＋9O 2=====高温

2Bi 2O 3＋6SO 2

（5）Mn 2O 3＋6H ＋＋2Cl －

＝＝＝＝

2Mn 2＋＋Cl 2↑＋3H 2O

3．(2022江苏卷16题)实验室以二氧化铈(CeO 2)废渣为原料制备Cl －含量少的Ce 2(CO 3)3，其部分实验过程如下：

（1）“酸浸”时CeO 2与H 2O 2溶液反应生成Ce 3+并放出O 2，该反应的离子方程式为______________。 【答案】（1）2CeO 2＋H 2O 2＋6H ＋＝＝＝＝ 2Ce 3＋＋O 2↑＋4H 2O

CeO 2氨水

3

Ce 2(CO 3)3

4．(2022湖南卷17题)钛（Ti ）及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣（主要成分为TiO 2，含少量V 、Si 和Al 的氧化物杂质）为原料，制备金属钛的工艺流程如下：

（2）TiO 2与C 、Cl 2，在600 ℃的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：

℃该温度下，TiO 2与C 、Cl 2反应的总化学方程式为 ； （3）“除钒”过程中的化学方程式为 ； 【答案】

（2）5TiO 2＋6C ＋10Cl 2=====600℃

5TiCl 4＋2CO ＋4CO 2 （3）3VOCl 3＋Al ＝＝＝＝ 3VOCl 2＋AlCl 3

5．(2022全国乙卷26题)废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO 4、PbO

2

、PbO 和Pb 。还有少量Ba 、Fe 、Al 的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。

（3）在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，还要加入H 2O 2。

(℃) H 2O 2促进了金属Pb 在醋酸中转化为Pb(Ac)2，其化学方程式为________； 【答案】Pb ＋H 2O 2＋2HAc ＝＝＝＝

Pb(Ac)2＋2H 2O 6．(2022河北卷15题)以焙烧黄铁矿FeS 2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH 4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下：

洗涤、铵铁盐

足量

(NH 4)2SO 4

K [Fe(CN)]

（3）还原工序中，不生成S 单质的反应的化学方程式为_______。

（5）沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH 4)2Fe(CN)6中Fe 的化合价为_______，氧化工序发生反应的离子方程式为_______。 【答案】

（3）7Fe 2(SO 4)3＋FeS 2＋8H 2O ＝＝＝＝

15FeSO 4＋8H 2SO 4 （5）℃ ＋2、＋3； ℃6Fe(NH 4)2Fe(CN)6＋ClO －3＋6H ＋

＝＝＝＝ 6Fe(NH 4)Fe(CN)6＋3H 2O ＋Cl －＋6NH ＋4

7．「2021全国甲卷·26」碘（紫黑色固体，微溶于水）及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：

（1）I 2的一种制备方法如下图所示：

净化除氯后

含I －海水

悬浊液I 2

Cl 2

沉淀

Fe 粉

AgNO 3

① 加入Fe 粉进行转化反应的离子方程式为__________________________________________，

（2）以NaIO 3为原料制备I 2的方法是：先向NaIO 3溶液中加入计量的NaHSO 3，生成碘化物：再向混合溶液中加入NaIO 3溶液，反应得到I 2，上述制备I 2的总离子反应方程式为__________________________。 【答案】

（1）Fe ＋2AgI==== Fe 2＋＋2I －＋2Ag↓

（2）2IO －3＋5HSO －3==== 5SO 2－

4＋I 2＋3H ＋＋H 2O

8．【2021·湖南卷·17】Ce 2(CO 3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以CePO 4形式存在，还含有SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3、CaF 2等物质。以独居石为原料制备Ce 2(CO 3)3·nH 2O 的工艺流程如下：

MgO 调pH=5

Ce 2(CO 3)3·n H 2O

（5） “沉铈”过程中，生成Ce 2(CO 3)3·nH 2O 的离子方程式为 ，

（6）滤渣II 的主要成分为FePO 4，在高温条件下，Li 2CO 3、葡萄糖(C 6H 12O 6)和FePO 4可制备电极材料LiFePO 4，