新情境下氧化还原反应方程式的书写

新情境下氧化还原反应方程式的书写

“四步法”突破新情景下氧化还原方程式的书写

[示例] KMnO 4能与热的经硫酸酸化的Na 2C 2O 4反应，生成Mn 2＋

和CO 2，该反应的离子方程式是______________________________________________________________。

分析 第一步：依题意，锰元素的化合价降低，故KMnO 4是氧化剂，Mn 2＋

是还原产物；碳元素的化合价升高，故Na 2C 2O 4(碳元素化合价为＋3价)是还原剂，CO 2是氧化产物。 第二步：按“氧化剂＋还原剂——还原产物＋氧化产物”把离子方程式初步写成：MnO －

4＋

C 2O 2－4——Mn 2＋＋CO 2↑。 由MnO －4→Mn 2＋，锰元素降了5价；由C 2O 2－4→CO 2，碳元素升了1价，1 mol C 2O 2－

4共失去2 mol e －，故在C 2O 2－4前配5，在氧化产物CO 2前配10；在MnO －4前配2，在还原产物Mn 2＋

前配2，即2MnO －4＋5C 2O 2－4——2Mn 2＋

＋10CO 2↑。 第三步：反应在硫酸中进行，故在左边补充H ＋，右边补充H 2O,2MnO －4＋5C 2O 2－4＋ H ＋——2Mn 2＋

＋10CO 2↑＋ H 2O 。 第四步：依据电荷守恒及H 、O 原子守恒配平如下：

2MnO －4＋5C 2O 2－4＋16H ＋=====△

2Mn 2＋＋10CO 2↑＋8H 2O 。 专题训练

1．按要求完成下列方程式。

(1)已知在酸性介质中FeSO 4能将＋6价铬还原成＋3价铬。写出Cr 2O 2－

7与FeSO 4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：_________________________________________。

(2)用NaClO —NaOH 溶液氧化AgNO 3，制得高纯度的纳米级Ag 2O 2。写出该反应的离子方程式：______________________________________________________________。

(3)温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为4∶1)，写出该反应的化学方程式：___________________________________。

(4)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na 2SO 4)—碳粉还原法，若煅烧所得气体为等物质的量的CO

和CO 2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：___________________________________。

(5)H 3PO 2的工业制法：将白磷(P 4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH 3气体和Ba(H 2PO 2)2，后者再与H 2SO 4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：_______________________。

答案 (1)Cr 2O 2－7＋6Fe 2＋＋14H ＋===2Cr 3＋＋6Fe 3＋

＋7H 2O (2)2Ag ＋＋ClO －＋2OH －===Ag 2O 2↓＋Cl －

＋H 2O

(3)4Al(NO 3)3=====高温12NO 2↑＋3O 2↑＋2Al 2O 3

(4)3Na 2SO 4＋8C=====高温3Na 2S ＋4CO ↑＋4CO 2↑

(5)2P 4＋3Ba(OH)2＋6H 2O===3Ba(H 2PO 2)2＋2PH 3↑

2．按要求回答下列问题

(1)(2017·无锡一模)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO 4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

反应釜中发生反应的离子方程式为___________________________________________。 在实际生产中，常同时通入O 2以减少NaNO 2的用量，若参与反应的O 2有11.2L(标准状况)，则相当于节约NaNO 2的物质的量为________。

(2)(2017·镇江一模)NiCl 2是化工合成中最重要的镍源，工业上以金属镍废料(含Fe 、Ca 、Mg 等杂质)为原料生产NiCl 2，继而生产Ni 2O 3的工艺流程如下：

①加入H 2O 2时发生主要反应的离子方程式为________________________________。 ②“氧化”生成Ni 2O 3的离子方程式为_____________________________________________。

(3)(2017·通、泰、扬、徐、淮、宿二模)工业上利用氧化铝基废催化剂(主要成分为Al 2O 3，少量Pd)回收Al 2(SO 4)3及Pd 的流程如下：

①“热还原”过程中发生反应的化学方程式为______________________________________。 ②上述流程中焙烧温度不宜过高，否则会导致硫酸铵固体的分解。某兴趣小组为探究高温下

硫酸铵的分解产物，通过下列装置进行实验，观察到B 中溶液颜色变浅，C 中无明显现象。

a ．装置B 的作用是________。

b ．进一步测定可知：D 中收集的气体相对分子质量为28。写出(NH 4)2SO 4高温分解的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)2H ＋＋Fe 2＋＋NO －2===Fe 3＋

＋NO ↑＋H 2O 2mol

(2)①2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋

＋2H 2O ②2Ni 2＋＋ClO －＋4OH －===Ni 2O 3↓＋Cl －

＋2H 2O (3)①(NH 4)2PdCl 6＋2H 2=====△

Pd ＋2NH 3＋6HCl

②a.检验产物中的SO 2 b ．3(NH 4)2SO 4=====高温4NH 3↑＋N 2↑＋3SO 2↑＋6H 2O

3．(2017·扬州阶段性诊断)磷化铝(AlP)和磷化氢(PH 3)都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。

(1)磷元素位于元素周期表第________周期________族。AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，该反应的另一种产物的化学式为________。

(2)PH 3具有强还原性，能与CuSO 4溶液反应，配平该反应的化学方程式： CuSO 4＋ PH 3＋ H 2O=== Cu 3P ↓＋ H 3PO 4＋ H 2SO 4

(3)工业制备PH 3的流程如图所示。

①黄磷和烧碱溶液反应的化学方程式为__________________________，次磷酸属于________(填“一”“二”或“三”)元酸。

②若起始时有1molP 4参加反应，则整个工业流程中共生成________molPH 3。(不考虑产物的损失)

答案 (1)3 ⅤA Al(OH)3

(2)24 11 12 8 3 24

(3)①P 4＋3NaOH ＋3H 2O===PH 3↑＋3NaH 2PO 2 一

②2.5

解析 (1)AlP 与H 2O 反应生成PH 3气体，另一种产物的化学式是Al(OH)3。