应用氧化还原反应规律书写化学方程式专题
氧化还原反应是化学反应中的一种重要的反应类型,也是近年高考的热点和难点。近年高考考查较多的题型有:有关氧化还原反应的基本概念、氧化还原反应的简单计算、氧化还原反应方程式的书写与配平等,理解氧化还原反应的本质、特征、规律是解好相关题型的关键。
1、氧化还原反应中的几对关系:。
例1:(重庆理综,)臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。
(1)O3与KI 溶液反应生成的两种单质是___________和_________.(填分子式)
2、 常见氧化剂和还原剂的强弱判断方法
例2、(福建理综)四氯化钛(TiCl 4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料,由钛铁矿(主要成分是FeTiO 3)制备TiCl 4等产品的一种工艺流程示意如下:
回答下列问题:
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。 2Fe 3+Fe === 3Fe2 ++
2TiO 2(无色) +Fe +4H === 2Ti3(紫色) +Fe 2+2H 2O ++++
Ti 3(紫色) +Fe 3+H 2O === TiO2(无色) +Fe 2+2H +++++
加入铁屑的作用是____________。
3、 应用氧化还原反应的一般规律(守恒规律、强弱规律、转化规律、先后规律等)书写化学方程式。
常见氧化剂和还原剂的对应产物
例3. 例3. I (福建卷)(15分)J 、L 、M 、R 、T 是原子序数
依次增大的短周期主族元素,J 、R 在周期表中的相对位置如右表;J 元素最
低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等;M 是地壳中含量最多的金
属元素。
(4)L 的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。
①在微电子工业中,甲的水溶液可作刻蚀剂H 2O 2 的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为___ ___。
II (福建卷)(15分)短周期元素Q 、R 、T 、W 在元素周期表中的位置如右图所示,期中T 所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题:
(5)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,
2L 的甲气体与0.5L 的氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH 溶液
完全吸收后没有气体残留,所生成的R 的含氧酸盐的化学式是_____ _____.
4、熟练掌握用化合价升降法(即电子得失法) 判断氧化还原产物、配平氧化还原反应方程式。
例4、(1安徽理综)MnO 2是一种重要的无机功能材料,粗MnO 2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO 2(含有较多的MnO 和MnCO 3)样品转化为纯MnO 2实验,其流程如下:
(2)第②步反应的离子方程式:
ClO 3-+=MnO 2
↓+Cl 2↑+。
(3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、、知蒸发得到的固体中有NaClO 3和NaOH ,则一定还有含有 (写化学式)。
例5、(新标理综)普通纸张的主要成分是纤维素,在早期的纸张生产中,常采用纸表面涂覆明矾的工艺,以填补其表面的微孔,防止墨迹扩散,请回答下列问题:
(3)现代造纸工艺常用钛白粉(TiO2) 替代明矾。钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿(主要成分FeTiO 3)为原料按下列过程进行的,请完成下列化学方程式:
①□FeTiO 3+□C+□Cl 2
②□TiCl 4+□O 2□TiCl 4+□FeCl 3+□CO □TiO 3+□Cl 2
+-
+5、考虑介质对产物的影响,补充H 、OH 或H 2O 配平氧化还原反应离子方程式。 例7、(福建理综)(6)在某强酸性混合稀土溶液中加入H 2O 2,调节pH≈3,Ce 3通过下
列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式:
□Ce 3++□H 2O 2+□H 2O === □Ce(OH)4↓+□_______
【能力提升】
1.(福建卷)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO 3,并含少量的Fe 2O 3 、FeCO 3 MgO 、CaO 等,生产工艺流
程
(2) 完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
e (O H ) 2
e (O H ) 3
-
2.(全国)实验室可由软锰矿(主要成分为MnO 2)制备KMnO 4,方法如下:软锰矿与过量固体KOH 和KClO 3在高温下反应,生成锰酸钾(K 2MnO 4)和KCl :用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K 2MnO 4转化为MnO 2和KMnO 4;滤去MnO 2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO 4。请回答:
(1)软锰矿制备K 2MnO 4的化学方程式是 。
(2)K 2MnO 4制备KMnO 4的离子方程式是 。
(4)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该反应的化学方程式是 。
3.(浙江理综)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:
-氧化性:IO 3>Fe 3>I 2; 还原性:S 2O 32->I +-
3I 2+6OH --+5I +3H 2O ; KI +I 2IO 3-KI 3
+(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO 3、KI 、Mg 2、
Fe 3) ,用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN +
溶液后显红色;第二份试液中加足量KI 固体,溶液显淡黄色,用CCl 4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO 3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
②第二份试液中加入足量KI 固体后,反应的离子方程式为
___________________________、______________________________________。
(2)KI 作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。 写出潮湿环境下KI 与氧气反应的化学方程式:_____________________________。 将I 2溶于
KI 溶液,在低温条件下,可制得KI 3·H 2O 。该物质作为食盐加碘剂是否合适?______(填“是”或“否”),并说明理由____________________________________。
2-4.(安徽卷)某厂废水中含5.00×10-3mol·L -1的Cr 2O 7,其毒性较大。某研究性学习小组
为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr 0. 5Fe 1. 5FeO 4(Fe 的化合价依次为+3、+2),设计了如下实验流程:
(1)第①步反应的离子方程式是
5.(10上海卷T24)向盛有KI 溶液的试管中加入少许CCl 4后滴加氯水,CCl 4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl 4层会逐渐变浅,最后变成无色。完成下列填空:
(1)写出并配平CCl 4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写) :
(2)整个过程中的还原剂是 。