统考版2021届高考化学二轮复习备考提升指导与精练7陌生情境中氧化还原反应方程式的书写含解析

这是一份统考版2021届高考化学二轮复习备考提升指导与精练7陌生情境中氧化还原反应方程式的书写含解析，共6页。试卷主要包含了应用① 给定化学方程式的书写，应用② 信息型化学方程式的书写，02×1023或NA等内容，欢迎下载使用。


1.应用① 给定化学方程式的书写
例1．已知离子方程式：As2S3+H2O+NOeq \\al(－,3)―→AsOeq \\al(3－,4)+SOeq \\al(2－,4)+NO↑+________(未配平)，下列说法错误的是（ ）
A．配平后水的化学计量数为4
B．反应后溶液呈酸性
C．配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶28
D．氧化产物为AsOeq \\al(3－,4)和SOeq \\al(2－,4)
【解析】从所给的离子方程式知，As2S3转化成AsOeq \\al(3－,4)和SOeq \\al(2－,4)，而NOeq \\al(－,3)转化为NO，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，配平后的离子方程式为3As2S3+4H2O+28NOeq \\al(－,3)===
6AsOeq \\al(3－,4)+9SOeq \\al(2－,4)+28NO↑+8H+，则A、B、D正确；氧化剂与还原剂物质的量之比为28∶3，则C不正确。
【答案】C
2.应用② 信息型化学方程式的书写
硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的化学方程式：__________________________
___________________。
【解析】根据所给出的反应物和生成物配平含变价元素物质的计量系数，再结合环境根据质量守恒配平其他计量系数，所以反应的化学方程式为3H2SO4+5H2S+2KMnO4―→5S↓+2MnSO4+K2SO4+8H2O。
【答案】3H2SO4+5H2S+2KMnO4―→5S↓+2MnSO4+K2SO4+8H2O
3.应用③ 工艺流程中的化学方程式的书写
例3．软锰矿的主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2。闪锌矿主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn，其简化流程如下(中间产物的固体部分已经略去）。
①中发生多个反应，其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式______________________。
【解析】①中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色S物质析出，溶液变为棕黄色，说明有Fe3+生成，发生反应的化学方程式为3MnO2+2FeS+6H2SO4 Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O。
【答案】3MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O
提分训练
1．有Fe3+、Fe2+、NOeq \\al(−,3)、NHeq \\al(+,4)、H+和H2O六种微粒，分别属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物，下列叙述中，不正确的是（ ）
A．还原产物为NHeq \\al(+,4)
B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8
C．若有0.5ml NOeq \\al(－,3)参加还原反应，则转移电子8ml
D．若把该反应设计为电解池，则阳极反应为Fe2+-e－===Fe3+
【解析】其离子方程式为8Fe2++10H++NOeq \\al(－,3)===8Fe3++NHeq \\al(+,4)+3H2O。C项，若有0.5ml NOeq \\al(－,3)参加还原反应，应转移4ml电子。
【答案】C
2．在氧化还原反应中，氧化过程和还原过程是同时发生的两个半反应。已知：
①半反应式：Cu2O-2e－+2H+= 2Cu2++H2O
②五种物质：FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、Na2CO3、KI
③Fe2++MnOeq \\al(－,4)+eq \x(X)→Fe3++Mn2++H2O(未配平)
下列判断正确的是（ ）
A．①中半反应式发生的是还原反应
B．②中五种物质中能使①顺利发生的物质为Fe2(SO4)3
C．MnOeq \\al(－,4)+5e－+4H2O=Mn2++8OH−是反应③的一个半反应
D．几种物质的氧化性强弱顺序为MnOeq \\al(－,4)>Cu2+>Fe3+
【解析】①中Cu2O→Cu2+，铜元素化合价升高，发生的是氧化反应，A项错误；为使①顺利发生，要选择氧化性强的物质作氧化剂，而Fe2(SO4)3可作①的氧化剂，B项正确；配平反应③为5Fe2++MnOeq \\al(－,4)+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，反应在酸性条件下进行，③的半反应中不能生成OH−，C项错误；根据上述分析可知氧化性：Fe3+>Cu2+，根据③可知氧化性：MnOeq \\al(－,4)>Fe3+，即氧化性：MnOeq \\al(－,4)>Fe3+>Cu2+，D项错误。
【答案】B
3．根据题目信息，完成有关化学方程式：
(1)纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成该反应的离子方程式：
eq \x( )______(D)+24ClOeq \\al(－,3)+24H+===eq \x( )ClO2↑+eq \x( )CO2↑+eq \x( )________。
(2)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为____________________。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为___________________________
______________________________。
(3)Na2S溶液长期放置有硫析出，原因为_______________________(用离子方程式表示)。
(4)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的离子方程式为___________________________
_____________________________。
【解析】(2)FeCl3与氢碘酸反应生成棕色物质，根据现象可知生成碘单质，则I−被氧化为I2，Fe3+被还原成Fe2+，可以写出Fe3++I−→Fe2++I2，然后根据得失电子守恒、电荷守恒配平。FeCl3与KClO反应时，根据题目信息可知Fe3+被氧化为FeOeq \\al(2－,4)，则ClO−被还原成Cl−，可以写出Fe3++ClO−→FeOeq \\al(2－,4)+Cl−，然后根据氧化还原反应中得失电子守恒可以得到2Fe3++3ClO−→2
FeOeq \\al(2－,4)+3Cl−，再结合溶液呈强碱性和电荷守恒，在左边补上OH−，右边补上H2O，然后配平即可。(3)Na2S溶液长期放置有硫生成，则一定有氧气参加反应，可以根据氧化还原反应规律写出S2−+O2+H2O→OH−+S↓，再根据电荷守恒、得失电子守恒配平方程式。
【答案】(1)1C6H12O6 24 6 18H2O
(2)2Fe3++2I−= 2Fe2++I2 2Fe3++3ClO−+10OH−=2FeOeq \\al(2－,4)+3Cl−+5H2O
(3)2S2−+O2+2H2O===4OH−+2S↓
(4)PbO2+4H++2Cl−eq \(====,\s\up7(△))Pb2++Cl2↑+2H2O
4．取一定量的酸性KMnO4溶液依次进行下列实验，有关现象记录如下：
①滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有气泡产生；
②再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色；
③最后通入足量的SO2气体。
请回答下列问题：
(1)KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为______________。
(2)实验③中的现象为__________________。
(3)实验①、②中反应的离子方程式分别是________________、______________。
【解析】实验①说明H2O2能被MnOeq \\al(−,4)氧化，氧化性：KMnO4>H2O2；实验②说明Mn2+能与PbO2反应生成MnOeq \\al(−,4)，氧化性：PbO2>KMnO4。实验③中SO2还原性较强，能使酸性KMnO4褪色，SO2被氧化为H2SO4，H2SO4和Pb2+反应生成PbSO4白色沉淀。
【答案】(1)PbO2>KMnO4>H2O2
(2)溶液紫红色褪色，有白色沉淀生成
(3)2MnOeq \\al(－,4)+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O
5PbO2+2Mn2++4H+===5Pb2++2MnOeq \\al(－,4)+2H2O
5．建筑工地常用的NaNO2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应：
eq \x( )NaNO2+eq \x( )HI―→eq \x( )NO↑+eq \x( )I2+eq \x( )NaI+eq \x( )H2O
(1)配平上述化学方程式。
(2)上述反应的氧化剂是________；若有1ml的还原剂被氧化，则反应中转移电子的数目是________。
(3)根据上述反应，可用试纸和生活中常见的物质进行实验，以鉴别NaNO2和NaCl，可选用的物质有：①水、②淀粉­碘化钾试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋，选取上述物质进行实验，下列组合合适的是________(填字母)。
A．③⑤ B．②④ C．②⑤ D．①②③⑤
(4)某厂废液中，含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成污染，使用NH4Cl处理，能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2，反应的化学方程式为_________________________________。
(5)请配平以下化学方程式：
Al+____NaNO3+____NaOH===NaAlO2+____N2↑+____
若反应过程中转移5ml e－，则生成标准状况下N2的体积为________L。
【解析】(1)NaNO2中氮元素化合价由+3价降为+2价，HI中碘元素化合价由-1价升为0价，根据化合价升高和降低的总数相等以及原子守恒配平化学方程式。(2)2NaNO2+4HI===2NO+
I2+2NaI+2H2O中，NaNO2中氮元素的化合价降低，所以NaNO2是氧化剂，若有4ml HI参与反应，其中2ml HI为还原剂，在反应中转移电子的物质的量是2ml，所以若有1ml的还原剂被氧化，则反应中转移电子的数目是6.02×1023或NA。(4)由题给信息和氧化还原反应的化学方程式书写规律可得NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O。(5)铝元素的化合价升高，NaNO3中氮元素的化合价降低，根据氧化还原反应中得失电子守恒及原子守恒进行配平：10Al+6NaNO3+4NaOH===10NaAlO2+3N2↑+2H2O；反应过程中转移30ml电子时有3ml N2生成，所以转移5ml e－生成标准状况下N2的体积为0.5ml×22.4L·ml−1=11.2L。
【答案】(1)2 4 2 1 2 2
(2)NaNO2 6.02×1023(或NA)
(3)C
(4)NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O
(5)10 6 4 10 3 2H2O 11.2
6．研究发现钼酸钠可减缓金属的腐蚀速率。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MS2，含少量重金属化合物)制备钼酸钠晶体(Na2MO4·2H2O)的途径如图所示：
回答下列问题：
途径①制备钼酸钠溶液，同时有SOeq \\al(2−,4)生成，该反应的离子方程式为_____________。
【解析】途径①制备钼酸钠溶液，用NaClO在碱性条件下氧化MS2，同时有SOeq \\al(2−,4)生成，生反应的离子方程式为MS2+9ClO−+6OH−=MOeq \\al(2−,4)+9Cl−+2SOeq \\al(2−,4)+3H2O。
【答案】MS2+9ClO−+6OH−=MOeq \\al(2−,4)+9Cl−+2SOeq \\al(2−,4)+3H2O
7．新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。工业上制备K2FeO4的常用方法有两种。
方法Ⅰ：次氯酸盐氧化法。工艺流程如图所示。
（1）完成“氧化”过程中反应的化学方程式：______FeCl3+______NaOH+______NaClO==
______Na2FeO4+______+______。其中氧化剂是________(填化学式)。
（2）“转化”过程中发生反应的化学方程式为_________________________________。
（3）上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可用重结晶法提纯，操作是将粗产品用________________溶解，然后________________。
方法Ⅱ：电解法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极液中加入KOH。
（4）电解时阳极发生反应生成FeOeq \\al(2−,4)，该电极反应方程式为____________________。
【解析】（1）Fe的化合价由+3价→+6价，化合价升高3价，Cl的化合价由+1价→－1价，化合价降低2价，最小公倍数为6，然后根据原子守恒配平其他即可，即反应方程式为2FeCl3+10NaCl+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O，其中NaClO为氧化剂；（2）根据流程，过滤后滤液中含有Na2FeO4，利用K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，因此发生的反应方程式为Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH；（3）因为高铁酸钾在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定存在，因此先用稀KOH溶液溶解，然后加入饱和KOH溶液，冷却结晶；（4）电解质为KOH，铁作阳极，因此阳极电极反应式为Fe+8OH−-6e−=FeOeq \\al(2−,4)+4H2O。
【答案】（1）2 10 3 2 9 NaCl 5 H2O NaClO
（2）Na2FeO4+2KOH==K2FeO4+2NaOH
（3）稀KOH溶液 加入饱和KOH溶液，冷却结晶
（4）Fe+8OH−－6e−=FeOeq \\al(2−,4)+4H2O