高考化学二轮复习专题09《陌生情境中氧化还原反应方程式的书写》精准培优专练（含详解）

这是一份高考化学二轮复习专题09《陌生情境中氧化还原反应方程式的书写》精准培优专练（含详解），共4页。试卷主要包含了给定化学方程式的书写，信息型化学方程式的书写等内容，欢迎下载使用。
1．给定化学方程式的书写
典例1．在某强酸性混合稀溶液中加入H2O2，调节pH≈3，Ce3+通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成下列反应的离子方程式：
eq \x( )Ce3+＋eq \x( )H2O2＋eq \x( )H2O===eq \x( )Ce(OH)4↓＋eq \x( )________
【解析】H2O2作氧化剂，1 ml H2O2得2 ml e－，Ce3+作还原剂，1 ml Ce3+→eq \(Ce,\s\up6(＋4))(OH)4失1ml e－，故Ce3+和H2O2的系数分别为2、1，再由电荷守恒知，产物中必有H+，其前面的系数为6。
【答案】2 1 6 2 6 H＋
2．信息型化学方程式的书写
典例2．Mg(ClO3)2加入到含有KSCN的FeSO4酸性溶液中立即出现红色，写出相关反应的离子方程式： __________________________________________。
【解析】显红色，说明ClOeq \\al(－,3)在酸性条件下把Fe2+氧化成了Fe3+，Fe3+与SCN－反应生成红色的Fe(SCN)3。
【答案】ClOeq \\al(－,3)＋6Fe2+＋6H+===6Fe3+＋Cl－＋3H2O、Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3
二．对点增分集训
1．含氮废水进入水体中对环境造成的污染越来越严重，用金属铝可将水中的NOeq \\al(－,3)还原成N2，从而消除氮污染，请配平离子反应方程式：
eq \x( )NOeq \\al(－,3)＋eq \x( )Al＋eq \x( )H2O===eq \x( )N2↑＋eq \x( )Al(OH)3＋eq \x( )________
【解析】用化合价升降法配平。在该反应中，氧化剂2NOeq \\al(－,3)→N2，化合价降低的总数为10；还原剂(Al→Al3+)，化合价升高的总数为3。由此先确定氧化剂与还原产物、还原剂与氧化产物的化学计量数。由电荷守恒确定OH－及其化学计量数，最后用观察法配平其他物质。
【答案】6 10 18 3 10 6 OH－
2．亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：
____ Na2SO3＋____ KIO3＋____ H2SO4===____ Na2SO4＋____ K2SO4＋____ I2＋____ H2O
（1）配平上面的氧化还原方程式。
（2）若反应中有5 ml电子转移，则生成的碘单质是________ ml。
【解析】（1）Na2SO3中S由＋4价变为＋6价，升2价，KIO3中I由＋5价变为0价，降5价，最小公倍数为10，即Na2SO3的化学计量数为5，KIO3的化学计量数为2，然后依据原子个数守恒，配平其他，即5Na2SO3＋2KIO3＋H2SO4===5Na2SO4＋K2SO4＋I2＋H2O。（2）依据（1）生成1ml I2，共转移10ml电子，因此转移5ml电子，生成0.5ml I2。
【答案】（1）5 2 1 5 1 1 1
（2）0.5
3．我国的铜主要取自黄铜矿(CuFeS2)，随着矿石质量的降低和环保要求的提高，湿法炼铜的优势日益突出。氧化浸出法是主要方法之一，氧化浸出法即是在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化，测得有SOeq \\al(2－,4)生成。
（1）该反应的离子方程式为_________________________________。
（2）该反应在25～50℃下进行，实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值，试分析其原因为_____________________________________________________________。
【解析】（1）黄铜矿主要成分为CuFeS2, 被双氧水氧化成SOeq \\al(2－,4)，硫离子及亚铁离子都会被氧化，故反应的离子方程式为2CuFeS2＋17H2O2＋2H＋===2Cu2+＋2Fe3+＋4SOeq \\al(2－,4)＋18H2O。（2）H2O2不稳定受热易分解，且产物Cu2+、Fe3+催化H2O2分解，都使双氧水的消耗量要远远高于理论值。
【答案】（1）2CuFeS2＋17H2O2＋2H＋===2Cu2+＋2Fe3+＋4SOeq \\al(2－,4)＋18H2O
（2）H2O2受热分解；产物Cu2+、Fe3+催化H2O2分解等
4．NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示：
（1）SCR技术中的氧化剂为__________________。
（2）当NO2与NO的物质的量之比为1∶1时，与足量氨气在一定条件下发生反应。该反应的化学方程式为______。当有3 ml电子发生转移时，则参与反应的NO的物质的量为________。
【解析】（1）根据反应原理：NO、NO2中N的化合价降低，作氧化剂，NH3中N的化合价升高，作还原剂。（2）当NO2与NO的物质的量之比为1∶1时，共得到电子6ml,1ml NH3参加反应失去3 ml电子，根据得失电子数目守恒，应有2 ml NH3参加反应，故反应方程式：2NH3＋NO2＋NO===2N2＋3H2O，1 ml NO参加反应时共转移6 ml电子，有3 ml电子发生转移时，则参与反应的NO的物质的量为eq \f(3,6) ml＝0.5 ml。
【答案】（1）NO、NO2
（2）2NH3＋NO2＋NO===2N2＋3H2O 0.5 ml
5．硫酸亚铁是生产钛白的副产品，价格低，以硫酸亚铁为原料制备高效净水剂高铁酸钾(K2FeO4)可大大降低成本。其生产工艺如下：
已知：NaNO2是在空气中将Fe2+氧化为铁黄(FeOOH)的催化剂；铁黄微溶于酸。
请回答下列问题：
（1）铁黄(FeOOH)中铁元素的化合价是________。写出反应①生成铁黄(FeOOH)的离子方程式：___________________________________________，
在通入O2“氧化”FeSO4的过程中，溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)
（2）写出反应③的化学方程式___________________________。
（3）K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是_____________________________。
（4）该工艺每消耗标准状况下112 L Cl2理论上得到________g K2FeO4。
【解析】（1）由图示知反应物为O2、FeSO4，生成物为FeOOH，由已知条件知NaNO2作催化剂，故反应的离子方程式为4Fe2+＋O2＋6H2Oeq \(=====,\s\up7(NaNO2))4FeOOH↓＋8H＋；由方程式知反应中生成H＋，故溶液pH减小。（4）n(Cl2)＝eq \f(112 L,22.4L ml−1)＝5 ml，由Cl2＋2KOH===KCl＋KClO＋H2O，3KClO＋2FeOOH＋4KOH===2K2FeO4＋3H2O＋3KCl可知3Cl2～2K2FeO4。故得到K2FeO4的质量为m(K2FeO4)＝eq \f(5 ml×2,3)×198=660。
【答案】（1）＋3；4Fe2+＋O2＋6H2Oeq \(=====,\s\up7(NaNO2))4FeOOH↓＋8H＋；减小
（2）2FeOOH＋3KClO＋4KOH===2K2FeO4＋3H2O＋3KCl
（3）K2FeO4具有强氧化性，能杀菌消毒；消毒过程中自身被还原为Fe3+，Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降(答案合理均可)
（4）660