資源簡介

微專題五　新情境下氧化還原反應(yīng)方程式的書寫及配平
1.書寫原則
得失電子守恒,質(zhì)量守恒,電荷守恒。
2.新情境下氧化還原反應(yīng)方程式配平的具體步驟
例　在稀硫酸中,Cr的最高價含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化氧的一種氫化物,Cr被還原為+3價,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________。
1.(2023·淄博實驗中學(xué)高一檢測)已知常溫下可用Co2O3制備Cl2,其反應(yīng)方程式為Co2O3+HClCoCl2+Cl2↑+H2O(未配平),下列敘述錯誤的是(　　)
A.氧化產(chǎn)物為Cl2,氧化性:Co2O3>Cl2
B.H2O前面的計量數(shù)為3
C.HCl在該反應(yīng)中只表現(xiàn)還原性
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,反應(yīng)生成22.4 L Cl2時,轉(zhuǎn)移2 mol電子
2.(2024·深圳高一段考)通過CO2捕獲和轉(zhuǎn)化技術(shù)可實現(xiàn)CO2資源化利用,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。
下列說法不正確的是(　　)
A.過程Ⅰ屬于氧化還原反應(yīng)
B.過程Ⅱ中的反應(yīng)為CaCO3+CH4===CaO+2CO+2H2
C.CO2捕獲和轉(zhuǎn)化的過程中,CaO可以循環(huán)利用
D.CO2的捕獲和轉(zhuǎn)化有助于減弱溫室效應(yīng)
3.(2023·濱州高一期末)制備化合物Y的反應(yīng)為3Fe2++2S2+O2+aOH-===Y+S4+2H2O,該方法制備的Y顆粒直徑處于1~100 nm之間,可用作磁記錄材料。下列說法正確的是(　　)
A.a=4
B.該反應(yīng)的還原劑只有S2
C.化合物Y是Fe2O3
D.若反應(yīng)轉(zhuǎn)移3 mol電子,則有3 mol Fe2+參加反應(yīng)
4.(1)[2023·遼寧,16(5)]“沉鈷鎳”中得到的Co(OH)2在空氣中可被氧化成CoO(OH),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________。
(2)[2022·廣東,19(1)①]催化劑Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加熱分解制備,反應(yīng)同時生成無污染氣體,完成化學(xué)方程式:(NH4)2Cr2O7Cr2O3+　　　+________________________。
(3)[2022·全國甲卷,27(1)]工業(yè)上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉,同時生成CO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________。
(4)[2021·全國甲卷,26(2)]以NaIO3為原料制備I2的方法是先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反應(yīng)得到I2。上述制備I2的總反應(yīng)的離子方程式為__
__________________________________________________。
5.堿式硫酸鐵[化學(xué)式Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑,可由FeSO4和KClO3在水溶液中反應(yīng)得到,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　FeSO4+　　　KClO3+　　===　　Fe(OH)SO4+　　　KCl。
(1)請將上述化學(xué)方程式配平并補充完整。
(2)用雙線橋法標(biāo)出上述反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的方向和數(shù)目:________________________________________。
(3)上述反應(yīng)中的還原劑是　　　　　　,被還原的元素是　　　　　　,每1 mol FeSO4參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子　　　　mol。
答案精析
例　K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4===K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O
解析　
跟蹤訓(xùn)練
1.C　[根據(jù)得失電子守恒、原子守恒將該反應(yīng)配平:Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O,Cl2是氧化產(chǎn)物,在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑氧化性>氧化產(chǎn)物氧化性,則氧化性:Co2O3>Cl2,故A、B正確;HCl中的氯離子只有一部分轉(zhuǎn)化成Cl2,所以HCl還表現(xiàn)出酸性,故C錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,生成22.4 L Cl2(即1 mol),結(jié)合化學(xué)方程式可知,轉(zhuǎn)移了2 mol電子,故D正確。]
2.A　[過程 Ⅰ 為CaO與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成CaCO3,無元素化合價發(fā)生變化,不屬于氧化還原反應(yīng),A錯誤;過程 Ⅱ 為CaCO3與甲烷反應(yīng),化學(xué)方程式為CaCO3+CH4===CaO+2CO+2H2,B正確;過程 Ⅰ 消耗CaO,過程 Ⅱ 生成CaO,則CO2的捕獲和轉(zhuǎn)化過程中,CaO可以循環(huán)使用,C正確;CO2的捕獲和轉(zhuǎn)化可以減少CO2的排放,有助于減弱溫室效應(yīng)的發(fā)生,D正確。]
3.A　[根據(jù)氫原子守恒可知a=4,A正確;氧氣中氧元素化合價降低,得到電子,鐵元素和硫元素化合價升高,失去電子,因此該反應(yīng)的還原劑是S2和Fe2+,B錯誤;根據(jù)原子守恒可知化合物Y是Fe3O4,C錯誤;根據(jù)方程式可知消耗3 mol Fe2+的同時消耗1 mol氧氣,轉(zhuǎn)移4 mol電子,D錯誤。]
4.(1)4Co(OH)2+O2===4CoO(OH)+2H2O
(2)N2↑　4H2O　(3)Na2SO4·10H2O+4CNa2S+4CO↑+10H2O
(4)2I+5HS===I2+5S+3H++H2O
解析　(2)(NH4)2Cr2O7分解過程中,生成Cr2O3和無污染氣體,根據(jù)元素守恒可知,其余生成物為N2、H2O,根據(jù)質(zhì)量守恒可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O。
5.(1)6　1　3H2O　6　1
(2)
(3)FeSO4　Cl(或氯)　1
解析　(1)反應(yīng)中,Fe元素的化合價由+2價升到+3價,Cl元素的化合價由+5價降到-1價,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可以推知,反應(yīng)的化學(xué)方程式為6FeSO4+KClO3+3H2O===6Fe(OH)SO4+KCl。
(3)反應(yīng)中KClO3是氧化劑,Cl元素被還原;每1 mol FeSO4參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子(3-2)×1 mol=1 mol。(共17張PPT)
新情境下氧化還原反應(yīng)方程式的書寫及配平
微專題五
第2章
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1.書寫原則
得失電子守恒，質(zhì)量守恒，電荷守恒。
2.新情境下氧化還原反應(yīng)方程式配平的具體步驟
例　在稀硫酸中，Cr的最高價含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化氧的一種氫化物，Cr被還原為+3價，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________
________________________________。
===K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O
K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4
跟蹤訓(xùn)練
1.(2023·淄博實驗中學(xué)高一檢測)已知常溫下可用Co2O3制備Cl2，其反應(yīng)方程式為Co2O3+HCl―→CoCl2+Cl2↑+H2O(未配平)，下列敘述錯誤的是
A.氧化產(chǎn)物為Cl2，氧化性：Co2O3>Cl2
B.H2O前面的計量數(shù)為3
C.HCl在該反應(yīng)中只表現(xiàn)還原性
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，反應(yīng)生成22.4 L Cl2時，轉(zhuǎn)移2 mol電子
√
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根據(jù)得失電子守恒、原子守恒將該反應(yīng)配平：Co2O3+6HCl===2CoCl2
+Cl2↑+3H2O，Cl2是氧化產(chǎn)物，在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑氧化性>氧化產(chǎn)物氧化性，則氧化性：Co2O3>Cl2，故A、B正確；
HCl中的氯離子只有一部分轉(zhuǎn)化成Cl2，所以HCl還表現(xiàn)出酸性，故C錯誤；
標(biāo)準(zhǔn)狀況下，生成22.4 L Cl2(即1 mol)，結(jié)合化學(xué)方程式可知，轉(zhuǎn)移了2 mol電子，故D正確。
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2.(2024·深圳高一段考)通過CO2捕獲和轉(zhuǎn)化技術(shù)可實現(xiàn)CO2資源化利用，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。
下列說法不正確的是
A.過程Ⅰ屬于氧化還原反應(yīng)
B.過程Ⅱ中的反應(yīng)為CaCO3+CH4===CaO+2CO+2H2
C.CO2捕獲和轉(zhuǎn)化的過程中，CaO可以循環(huán)利用
D.CO2的捕獲和轉(zhuǎn)化有助于減弱溫室效應(yīng)
√
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過程Ⅰ為CaO與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成CaCO3，無元素化合價發(fā)生變化，不屬于氧化還原反應(yīng)，A錯誤；
過程Ⅱ為CaCO3與甲烷反應(yīng)，化學(xué)方程式為CaCO3+CH4===CaO+2CO+2H2，B正確；
過程Ⅰ消耗CaO，過程Ⅱ生成CaO，則CO2的捕獲和轉(zhuǎn)化過程中，CaO可以循環(huán)使用，C正確；
CO2的捕獲和轉(zhuǎn)化可以減少CO2的排放，有助于減弱溫室效應(yīng)的發(fā)生，D正確。
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3.(2023·濱州高一期末)制備化合物Y的反應(yīng)為3Fe2++2S2+O2+aOH-===Y+S4+2H2O，該方法制備的Y顆粒直徑處于1~100 nm之間，可用作磁記錄材料。下列說法正確的是
A.a=4
B.該反應(yīng)的還原劑只有S2
C.化合物Y是Fe2O3
D.若反應(yīng)轉(zhuǎn)移3 mol電子，則有3 mol Fe2+參加反應(yīng)
√
跟蹤訓(xùn)練
根據(jù)氫原子守恒可知a=4，A正確；
氧氣中氧元素化合價降低，得到電子，鐵元素和硫元素化合價升高，失去電子，因此該反應(yīng)的還原劑是S2和Fe2+，B錯誤；
根據(jù)原子守恒可知化合物Y是Fe3O4，C錯誤；
根據(jù)方程式可知消耗3 mol Fe2+的同時消耗1 mol氧氣，轉(zhuǎn)移4 mol電子，D錯誤。
跟蹤訓(xùn)練
4.(1)[2023·遼寧，16(5)]“沉鈷鎳”中得到的Co(OH)2在空氣中可被氧化成CoO(OH)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。
(2)[2022·廣東，19(1)①]催化劑Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加熱分解制備，反應(yīng)同時生成無污染氣體，完成化學(xué)方程式：(NH4)2Cr2O7 Cr2O3+
　　　+　　　。
4Co(OH)2+O2===4CoO(OH)+2H2O
N2↑
4H2O
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(NH4)2Cr2O7分解過程中，生成Cr2O3和無污染氣體，根據(jù)元素守恒可知，其余生成物為N2、H2O，根據(jù)質(zhì)量守恒可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為(NH4)2Cr2O7 Cr2O3+N2↑+4H2O。
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(3)[2022·全國甲卷，27(1)]工業(yè)上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉，同時生成CO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________
　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)[2021·全國甲卷，26(2)]以NaIO3為原料制備I2的方法是先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應(yīng)得到I2。上述制備I2的總反應(yīng)的離子方程式為_____________
______________________。
10H2O+4C Na2S+4CO↑+10H2O
===I2+5S+3H++H2O
2I+5HS
Na2SO4·
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5.堿式硫酸鐵［化學(xué)式Fe(OH)SO4］是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑，可由FeSO4和KClO3在水溶液中反應(yīng)得到，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　FeSO4+　　KClO3+　　　 ===　　Fe(OH)SO4+___KCl。 (1)請將上述化學(xué)方程式配平并補充完整。
6
1
3H2O
6
1
反應(yīng)中，F(xiàn)e元素的化合價由+2價升到+3價，Cl元素的化合價由+5價降到-1價，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可以推知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為6FeSO4+KClO3+3H2O===6Fe(OH)SO4+KCl。
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(2)用雙線橋法標(biāo)出上述反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的方向和數(shù)目：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
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(3)上述反應(yīng)中的還原劑是　　　　，被還原的元素是　　　　　，每1 mol FeSO4參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子　　mol。
FeSO4
Cl(或氯)
1
反應(yīng)中KClO3是氧化劑，Cl元素被還原；每1 mol FeSO4參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子(3-2)×1 mol=1 mol。

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