2020年高考化学一轮总复习文档：第二章高考热点课2 学案

　陌生氧化还原反应和离子

反应方程式的书写

命题分析：两大反应是中学化学的重点知识内容，也是历届高考的必考点，分析近几年高考题可知，以化工流程为载体，结合题给条件书写有离子参加的氧化还原反应方程式并配平，然后结合配平后的离子方程式进行计算是高考的常考题型。

1．突破方法

2．注意事项

(1)要注意溶液的酸碱性不同对产物的影响：如高锰酸钾在酸性条件下一般被还原为Mn2＋，而在碱性条件下则得到MnO。

(2)要考虑溶液的酸碱性条件：在酸性条件下，离子方程式中不能出现OH－；在碱性条件下，离子方程式中不能出现H＋。酸性条件下多氧配H＋另一侧补水；碱性条件下多氧配水另一侧补OH－。

(3)要注意反应物的量不同(或溶液浓度的不同)产物不同。如过量的铁与稀硝酸反应，生成硝酸亚铁；浓硝酸和稀硝酸分别和铜反应的还原产物不同。

　(2018·高考题组合)(1)(全国卷Ⅰ，27(4))Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.01000 mol·L－1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_____________________，该样品中Na2S2O5的残留量为__________ g·L－1(以SO2计)。

(2)(全国卷Ⅲ，27(1)(2))①KIO3的化学名称是________。

②利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：

“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________。“滤液”中的溶质主要是________。“调pH”中发生反应的化学方程式为__________________________。

(3)(北京高考，28改编)K2FeO4为紫色固体，具有强的氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定，取少量K2FeO4加入稀H2SO4中充分反应后，滴加KSCN溶液，溶液呈红色，写出反应的离子方程式__________________。

(4)(天津高考，9，Ⅱ(5))NO被H2O2 氧化为NO的离子方程式是___________。

(5)(江苏高考，20(3))用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式：________。

解析　(1)单质碘具有氧化性，能把焦亚硫酸钠氧化为硫酸钠，离子方程式为S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋；消耗碘的物质的量是0.0001 mol，所以焦亚硫酸钠的残留量(以SO2计)是

＝0.128 g·L－1。

(2)①根据氯酸钾(KClO3)可以推测KIO3为碘酸钾。

②将溶解在溶液中的气体排出的一般方法是将溶液加热，原因是气体的溶解度随温度上升而减小。第一步反应得到的产品中的氯气在“逐Cl2”时除去，根据图示，碘酸钾在最后得到，所以过滤时KH(IO3)2在滤渣中，所以滤液中的溶质主要为KCl。“调pH”的主要目的是将KH(IO3)2转化为KIO3，所以方程式为：

KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O或(HIO3＋KOH===KIO3＋H2O)。

(3)根据题意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2，自身被还原成Fe3＋，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，可能的反应为4FeO＋20H＋===3O2↑＋4Fe3＋＋10H2O。

(4)NO被H2O2氧化为硝酸，所以反应的离子方程式为：2NO＋3H2O2===2H＋＋2NO＋2H2O。

(5)HNO2与(NH2)2CO反应生成N2和CO2，N元素的化合价由HNO2中＋3价降至0价，由(NH2)2CO中－3价升至0价，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为2HNO2＋(NH2)2CO===2N2↑＋CO2↑＋3H2O。

答案　(1)S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋　0.128　(2)①碘酸钾

②加热　KCl　KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O或(HIO3＋KOH===KIO3＋H2O)

(3)4FeO＋20H＋===3O2↑＋4Fe3＋＋10H2O

(4)2NO＋3H2O2===2H＋＋2NO＋2H2O

(5)2HNO2＋(NH2)2CO===2N2↑＋CO2↑＋3H2O

　(2018·本溪模拟)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)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)____________________________。

(4)某厂制备高铁酸钠后的废液中含NaNO2溶液，直接排放会造成污染，下列试剂中：①NaCl　②NH4Cl　③KMnO4　④浓硫酸，能使NaNO2转化为N2(不引起二次污染)的是________(选填编号)，反应的离子方程式为________________。

答案　(1)1　3　4　2　3　2　(2)1.2

(3)强氧化　Fe3＋＋3H2O===Fe(OH)3(胶体)＋3H＋

(4)②　NH＋NO===N2↑＋2H2O

解析　(1)根据化合价升降法配平化学计量数，分别为1、3、4、2、3、2。

(2)由(1)知反应物中含有7 mol钠离子时，转移电子6 mol，当反应物中含有1.4 mol钠离子时，转移电子1.2 mol，即1.2NA个。

(3)Na2FeO4具有强氧化性，能杀菌消毒，其还原产物为Fe3＋，Fe3＋水解产生Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体因具有吸附性而使水澄清。

(4)利用归中反应除去NaNO2。

　(2018·龙岩五校期中)Ⅰ.某厂废水中含KCN，其浓度为0.01 mol·L－1，现用氯氧化法处理，发生如下反应(化合物中N化合价均为－3价)：

KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O

(1)上述反应中被氧化的元素是________(用元素符号表示)。

(2)投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式：

______KOCN＋______Cl2＋______===

______K2CO3＋______N2＋______KCl＋

______

(3)若将10 L含KCN的浓度为0.01 mol·L－1的废水中的KCN氧化为N2除去，最少需要氯气________mol。

Ⅱ.某实验小组为了测定(3)中溶液多余Cl2的含量，常用Na2S2O3标准溶液进行定量测定。

(4)现实验室需用480 mL一定浓度的Na2S2O3溶液，配制该溶液所需玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需_______。

(5)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO，因此Na2S2O3常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_____________。

(6)现取(3)中溶液20.00 mL，用a mol·L－1 Na2S2O3溶液进行滴定，经过平行实验测得消耗Na2S2O3标准溶液b mL，计算废液中Cl2的浓度为________mol·L－1(用含a、b的表达式表示)。

答案　Ⅰ.(1)C

(2)2　3　8　KOH　2　1　6　4　H2O

(3)0.25

Ⅱ.(4)500 mL容量瓶

(5)S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋

(6)0.2ab

解析　Ⅰ.(1)已知反应中氯元素化合价降低，被还原。碳元素化合价从＋2价升高到＋4价，失去电子，因此被氧化的元素是C。

(2)氯元素的化合价从0价降低到－1价，得到1个电子。氮元素化合价从－3价升高到0价，失去3个电子，因此根据电子得失守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶2，根据原子守恒可知还有水生成，因此反应的化学方程式为2KOCN＋3Cl2＋8KOH===2K2CO3＋N2＋6KCl＋4H2O。

(3)根据以上分析可知1 mol KCN最终被氧化为碳酸钾和氮气，失去5 mol电子，1 mol氯气得到2 mol电子，根据电子得失守恒可知将10 L含KCN的浓度为0.01 mol·L－1的废水中的KCN氧化除去，最少需要氯气＝0.25 mol。

Ⅱ.(4)没有480 mL规格的容量瓶，所以还需500 mL容量瓶。

(6)消耗Na2S2O3的物质的量是0.001ab mol，根据方程式可知消耗氯气的物质的量是0.004ab mol，因此废液中Cl2的浓度为＝0.2ab mol·L－1。