高考化学精准培优专练九 陌生情境中氧化还原反应方程式的书写（含解析）

这是一份高考化学精准培优专练九 陌生情境中氧化还原反应方程式的书写（含解析），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．做实验时不小心沾在皮肤上的高锰酸钾会形成黑斑，很久才能消除，若用乙二酸的稀溶液擦洗黑斑，黑斑可以迅速褪去，其反应的离子方程式为：MnOeq \\al(－,4)+H2C2O4+H+―→CO2↑+Mn2++eq \x( )；下列有关此反应的叙述正确的是( )
乙二酸中C显+2价
B．反应的离子方程式右侧方框内的产物是OH－
C．氧化剂和还原剂的化学计量数之比是5∶2
D．若有6ml H+参加反应，则转移电子10ml
【答案】D
【解析】A项，H2C2O4中H显+1价，O显－2价，则C显+3价；B项，方程式左侧有H+参加，则右侧方框内产物不可能为OH－，应为H2O；MnOeq \\al(－,4)为氧化剂，MnOeq \\al(－,4)eq \(――→,\s\up7(得5e－))Mn2+，H2C2O4为还原剂，H2C2O4eq \(――→,\s\up7(失2e－))2CO2，根据得失电子守恒，则氧化剂和还原剂的化学计量数之比为2∶5；D项，反应2MnOeq \\al(－,4)+5H2C2O4+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O中转移电子数为10e－，即6ml H+参加反应，转移10ml电子。
2．信息型化学方程式的书写
典例2．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：_________________________________。
【答案】3H2SO4+5H2S+2KMnO4―→5S↓+2Mn SO4+K2SO4+8H2O
【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。
二．对点增分集训
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+
【答案】C
【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4 ml电子。
2．工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：
NaCl溶液eq \(――——————→,\s\up7(80℃，通电),\s\d7(Ⅰ))NaClO3溶液eq \(――————→,\s\up7(室温，KCl),\s\d7(Ⅱ))KClO3晶体
①完成Ⅰ中反应的总化学方程式：NaCl+ H2O= NaClO3+__________。
②Ⅱ中转化的基本反应类型是________，该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是__________________________________________________________________。
【答案】①eq \x(1)NaCl+eq \x(3)H2O===eq \x(1)NaClO3+eq \x(3)H2↑
②复分解反应 室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体
【解析】①NaCl中Cl元素的化合价由－1价升高到NaClO3中的+5价，故必定有一种元素的化合价要降低，经分析只能是H元素由+1价降到0价，因此结合原子守恒和电子守恒可写出化学方程式：NaCl+3H2O===NaClO3+3H2↑。②由NaClO3和KCl反应生成KClO3和NaCl，元素的化合价都没有变化，故为复分解反应，其他晶体没有析出，只析出了KClO3，说明KClO3的溶解度较小，小于其他晶体。
3．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________________、______________。
【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
【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。
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3ml电子发生转移时，则参与反应的NO的物质的量为________。
【答案】（1）NO、NO2
（2）2NH3+NO2+NO===2N2+3H2O 0.5 ml
【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3ml电子，根据得失电子数目守恒，应有2ml NH3参加反应，故反应方程式：2NH3+NO2+NO===2N2+3H2O，1ml NO参加反应时共转移6ml电子，有3ml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＝0.5ml。
5．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____________________。
【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
【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。