1.3.4信息型氧化还原反应的书写 导学案(含答案) 2023-2024学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

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名称 1.3.4信息型氧化还原反应的书写 导学案(含答案) 2023-2024学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
格式 DOC
文件大小 433.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-24 09:25:31

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文档简介

信息型氧化还原反应方程式的书写
【方法与技巧】
1.书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测
(1)常见的氧化剂及还原产物预测
氧化剂 KMnO4(酸性) MnO2 K2Cr2O7(酸性) 浓硝酸 稀硝酸 H2O2 Cl2 NaClO(或ClO-) KClO3 Fe3+
对应还原产物 Mn2+ Mn2+ Cr3+ NO2 NO H2O Cl- Cl- Cl- Fe2+
(2)常见的还原剂及氧化产物预测
还原剂 Fe2+ SO2(H2SO3) SO S2O S2-(H2S) H2C2O4 H2O2 I-(HI) CO NH3
对应氧化产物 Fe3+ SO SO SO S CO2 O2 I2 CO2 N2或NO
2.书写方法
(1)第一步,分析物质的氧化性及还原性。根据化合价把元素化合价高的微粒及元素化合价低的微粒分成两类,并比较氧化性微粒的氧化性强弱及还原性微粒的还原性强弱,判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
(2)第二步,书写反应的主体反应物及产物。依据“两强生两弱原理”,把氧化性强的微粒与还原性强的微粒作为反应物,把氧化性弱的微粒与还原性弱的微粒作为生成物,按“氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物”写出方程式
(3)第三步,配平反应主体物质的化学计量数。根据得失电子守恒配平主体物质的化学计量数
(4)第四步,依据电荷守恒、原子守恒和溶液的酸碱性补齐缺失物质并配平。若反应是在水溶液中进行,一般在方程式左边或右边补充H+、OH-或H2O
例:KMnO4能与热的硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应,生成Mn2+和CO2,该反应的离子方程式为___________
第一步 依题意,锰元素的化合价降低,故KMnO4是氧化剂,Mn2+是还原产物;碳元素的化合价升高,故Na2C2O4(碳元素化合价为+3价)是还原剂,CO2是氧化产物
第二步 按“氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物”把离子方程式初步写成:MnO+C2OMn2++CO2↑。由MnO→Mn2+,锰元素降了5价;由C2O→CO2,碳元素升了1价,1 个 C2O共失去2个 e-,故在C2O前配5,在氧化产物CO2前配10;在MnO前配2,在还原产物Mn2+前配2,即2MnO+5C2O2Mn2++10CO2↑
第三步 反应在硫酸中进行,故在左边补充H+,右边补充H2O,2MnO+5C2O+H+2Mn2++10CO2↑+H2O
第四步 依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下:2MnO+5C2O+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
【课时跟踪检测】
1.已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体(Cl2),而溶液的紫红色褪去。在一氧化还原反应的体系中,共有KCl、Cl2、浓H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质
(1)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式,并配平_______________________________
(2)在反应后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水),溶液又变为紫红色,BiO反应后变为无色的Bi3+。写出该实验中涉及反应的离子方程式_____________________________________________________________________
2.+6价铬的毒性很强,制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O,可以用绿矾除去。测得反应后的溶液中含Cr3+、Fe2+、Fe3+、H+等阳离子。写出该反应的离子方程式_______________________________
3.某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有:Al2O3、C、N2、AlN、CO。请将AlN之外的反应物与生成物分别填入横线上,并配平。______+______+______AlN+______
4.KMnO4的氧化性随pH的减小而增大,在酸性介质中还原产物是Mn2+;在中性或碱性介质中还原产物主要是MnO2。三氯乙烯(C2HCl3)是地下水有机污染物的主要成分,研究显示在地下水中加入KMnO4溶液可将其中的三氯乙烯除去,氧化产物只有CO2,写出反应的化学方程式___________________________________________
5.KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式:_____________________________
6.Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为_________________________________
7.天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:_____________________________
8.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_________________________
9.S2O具有强氧化性,其还原产物为SO,硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生反应,得到紫红色溶液。请写出此反应的化学方程式:_______________________________________
10.工业上可由天然二氧化锰粉和硫化锰矿用硫酸溶浸得硫单质和硫酸锰,写出该反应的化学方程式____________________________________________________
11.+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3+,该反应的离子方程式为____________________________________________________
12.在稀盐酸中,NaNO2会与Fe2+反应生成一种无色气体M,气体M对该反应有催化作用,其催化反应过程如图所示:
(1)反应过程Ⅱ中,铁元素的化合价未发生变化,则M的化学式为_____,过程Ⅱ的离子方程式为_____________
(2)根据图示信息,写出反应过程Ⅰ的离子方程式:____________________________________________
(3)写出在酸性条件下,O2氧化Fe2+的离子方程式:______________________________________________
13.实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl;用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩溶液,结晶得到深紫色的针状KMnO4。试回答:
(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是__________________________________
(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是__________________________________
(3)KMnO4能与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应,生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式是_______________
14.硫是活泼非金属元素,它能形成众多的化合物
(1)H2S水溶液敞口放置过程中溶液中会有黄色单质硫生成,原因是______________________;将足量H2S通入Fe2(SO4)3溶液中,溶液变成浅绿色,同时有黄色固体析出,写出反应的化学方程式:_______________________;向H2S溶液中通入足量氯气后,再滴加BaCl2溶液,可得到白色沉淀,写出相应的离子方程式:_______________
(2)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)常作木浆造纸的漂白剂。向甲酸钠(HCOONa)与Na2CO3的混合溶液中通入SO2气体,可得到连二亚硫酸钠及一种可用作灭火剂的气体,相应的化学方程式为________________________________,碱性条件下连二亚硫酸钠溶液与AgNO3溶液反应可得到单质银,相应的离子方程式为___________________
15.根据信息书写有关化学(或离子)方程式,并解答有关问题
(1)将废钒催化剂(主要成分为V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应,所得溶液显酸性,含VO2+、K+、SO 等。写出该反应的化学方程式____________________________________________
(2)向上述所得溶液中加入KClO3溶液,充分反应后,溶液中新增加了VO、Cl-。写出该反应的离子方程式
____________________________________________
16.近年来,我国储氢纳米碳管研究取得重大进展,用电弧法合成的纳米碳管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应的化学方程式为:
___C+___K2Cr2O7+___=== ___CO2↑+___K2SO4+___Cr2(SO4)3+___H2O
17.工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式________________________________________
18.将适量的SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液逐渐由棕黄色变为浅绿色,但又立即变为棕黄色,请写出该过程中的离子方程式___________________________________________________________________________
19.已知在过量的FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液,并加入过量H2SO4,溶液立即变黄,试写出该反应的离子方程式:__________________________________________________
20.溶解在水中的O2在碱性条件下可以将Mn2+氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式:________________________,而I-可以将MnO(OH)2还原成Mn2+,I-被氧化成I2,该反应的离子方程式:___________________________
21.NaClO可以将MnSO4氧化成MnO2沉淀,试写出该反应的离子方程式:______________________________
22.次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍,即通过化学反应在塑料镀件表面沉积镍—磷合金。化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO,在酸性条件下发生以下镀镍反应:___Ni2++___H2PO+______Ni+___H2PO+___
23.在热的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO4后,再加入足量的KNO3溶液,可使其中的Fe2+全部转化成Fe3+,并有气体逸出,请配平该化学方程式:
___FeSO4+___KNO3+___H2SO4——___K2SO4+___Fe2(SO4)3+___NO↑+___H2O;其中氧化剂为_________
24.尖晶石型锰酸锂(LiMn2O4)是一种环保绿色能源新型材料。实验室通过下列方法制取:将MnO2和Li2CO3按4∶1的物质的量比配料,球磨3~5小时,然后升温至600~750 ℃,保温24小时,自然冷却到室温得产品,写出该反应的化学方程式:_______________________
25.联氨(N2H4)是航天飞船常用的高能燃料,联氨可以用尿素CO(NH2)2为原料制取,方法是在KMnO4催化剂存在下,尿素CO(NH2)2]和次氯酸钠、NaOH溶液反应生成联氨、Na2CO3、另一种钠盐和水,写出其反应的化学方程式:_____________________________________
26.CuSO4溶液能用作P4中毒的解毒剂,反应可生成P的最高价含氧酸和铜,该反应的化学方程式为____________
____________________________________________________________
27.废旧干电池中的MnO2与FeS在70 ℃的硫酸中浸取,生成MnSO4和Fe2(SO4)3的化学方程式_____________
________________________________________________________________
28.写出高温煅烧中FePO4与Li2CO3、H2C2O4反应制备LiFePO4的化学方程式____________________________
29.As可以与NaClO的水溶液反应,生成其最高价含氧酸(H3AsO4),写出该反应的化学方程式:_______________
________________________________________________________________
30.45~50 ℃时,向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O,该反应的化学方程式为____________
________________________________________________________________
31.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和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为_______________________________________
32.NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为____________________________
33.高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下,回答下列问题:
(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,在“平炉”中发生反应。“平炉”中发生反应的化学方程式为______________________________________________________
(2)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺
①“CO2歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱性,K2MnO4发生歧化反应生成MnO2,反应的离子方程式为____________________________________________
②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,反应生成KMnO4、H2和KOH,电解槽中总反应的离子方程式为___________________________________
34.钛及其合金具有密度小,强度高,耐腐蚀等优良性能,被广泛用于航天、航空、航海、石油化工、医药等部门,因此,钛被誉为第三金属和战略金属。从钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下:
(1)钛铁矿的主要成分是FeTiO3,第一步发生的反应:FeTiO3+CTiO2+3CO↑+Fe,在FeTiO3 (钛酸亚铁)中,钛的化合价为________
(2)第二步:二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳,写出化学方程式_______________,还原产物是___________
(3)用镁在高温下还原四氯化钛,该反应的环境要求是_________________________________;写出化学方程式:_____________________________________
(4)菱镁矿(主要成分是碳酸镁)煅烧后与焦炭混合在氯化器中高温下通入氯气生成氯化镁,电解熔融氯化镁得到镁。写出菱镁矿煅烧及氯化制取氯化镁的化学方程式:________________________;_____________________
35.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
(1)NaClO2中Cl的化合价为________
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_________________________
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是________
36.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,某学习小组设计如图方案制备高铁酸钾:
(1)高铁酸钾中铁元素的化合价为_______,据此推测它具有的化学性质是_____________
(2)其中第一步操作是:在NaClO溶液中加入烧碱固体形成强碱性环境,将研磨过的硝酸铁少量多次地加入上述溶液中,温度保持0℃反应1h,则采用的合适控温方式是_______________________,发生的离子反应为__________________________________________
(3)高铁酸钾和水发生反应,生成一种胶体能吸附杂质净水,同时还产生气体,写出反应的离子方程式_______
__________________________________________________
37.胆矾(CuSO4 5H2O)是一种重要化工原料,某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu,含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制备胆矾。流程如下。回答问题:
步骤②中,在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,反应的化学方程式为_______
【信息型氧化还原反应方程式的书写】答案
1.(1)2KMnO4+10KCl+8H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+5Cl2↑+8H2O
(2)2Mn2++5NaBiO3+14H+===2MnO+5Na++5Bi3++7H2O
2.Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
3.Al2O3+3C+N2===2AlN+3CO
4.2KMnO4+C2HCl3===2KCl+2CO2↑+2MnO2+HCl
5.4KClO3KCl+3KClO4
6.S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+
7.2NH4HS+O22NH3·H2O+2S↓
8.3H2SO4+5H2S+2KMnO4===5S↓+2MnSO4+K2SO4+8H2O
9.5K2S2O8+2MnSO4+8H2O4K2SO4+2KMnO4+8H2SO4
10.MnO2+MnS+2H2SO4===2MnSO4+S+2H2O
11.Cr2O+3HSO+5H+===2Cr3++3SO+4H2O
12.(1)NO Fe2++NO===Fe(NO)2+
(2)O2+4Fe(NO)2++4H+===4Fe3++4NO+2H2O
(3)4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
13.(1)3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
(2)3MnO+4H+===MnO2↓+2MnO+2H2O
(3)2KMnO4+8H2SO4+5Na2C2O42MnSO4+K2SO4+10CO2↑+5Na2SO4+8H2O
14.(1)H2S被空气中的O2氧化为S 
Fe2(SO4)3+H2S===2FeSO4+H2SO4+S↓ Ba2++H2S+4Cl2+4H2O===BaSO4↓+8Cl-+10H+
(2)2HCOONa+4SO2+Na2CO3===2Na2S2O4+3CO2+H2O 
S2O+6Ag++8OH-===2SO+6Ag↓+4H2O
解析:(1)H2S有强还原性,敞口放置过程中可被空气中的O2氧化生成S。溶液变浅绿色,说明有Fe2+生成,黄色固体是单质硫,故可先写出Fe2(SO4)3+H2S2FeSO4+S,再结合质量守恒知还有H2SO4生成。白色沉淀是BaSO4,H2S被Cl2氧化为SO。
(2)气体是CO2,可先写出HCOONa+SO2+Na2CO3Na2S2O4+CO2,依得失电子守恒得2HCOONa+4SO2+Na2CO32Na2S2O4+3CO2,最后根据质量守恒可知生成物还有H2O。可先写出S2O+Ag++OH- SO+Ag↓,根据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒配平得:S2O+6Ag++8OH-===2SO+6Ag↓+4H2O。
15.(1)V2O5+K2SO3+2H2SO4===2VOSO4+K2SO4+2H2O
(2)ClO+6VO2++3H2O===Cl-+6VO2++6H+
解析:(1)K2SO3为还原剂,氧化产物为K2SO4,V2O5为氧化剂,还原产物为VO2+,再根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式。
(2)KClO3把VO2+氧化成VO2+,本身被还原成Cl-,离子方程式为ClO+6VO2++3H2O===Cl-+6VO2++6H+。
16.3 2 8H2SO4 3 2 2 8
解析:碳由0价升高为+4价,铬由+6价降低为+3价,则碳单质是还原剂,CO2是氧化产物,K2Cr2O7是氧化剂,Cr2(SO4)3是还原产物,根据得失电子守恒可以确定C、K2Cr2O7的化学计量数分别为3、2,则CO2、Cr2(SO4)3的化学计量数分别为3、2;根据钾原子守恒可知,生成物K2SO4的化学计量数为2,根据硫原子守恒可知,缺少的反应物是H2SO4,且硫酸的化学计量数为8,根据氢原子或氧原子守恒可知,生成物H2O的化学计量数为8,即得反应的化学方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4===3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O
17.2As2S3+5O2+6H2O===4H3AsO4+6S
解析:根据题给信息可以得到As2S3+O2H3AsO4+S,根据得失电子守恒可得2As2S3+5O24H3AsO4+6S,再考虑质量守恒,反应前少12个H和6个O,所以反应的化学方程式为2As2S3+5O2+6H2O===4H3AsO4+6S
18.SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+、3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O
19.2Fe2++ClO-+2H+===2Fe3++Cl-+H2O
解析:Fe2+被氧化成Fe3+,因为Fe2+过量,所以ClO-的还原产物只能是Cl-,而不是Cl2,因为Fe2+和Cl2不能共存。
20.2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2 MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O
21.Mn2++ClO-+H2O===MnO2↓+2H++Cl-
22.1Ni2++1H2PO+1H2O===1Ni+1H2PO+2H+
23.6FeSO4+2KNO3+4H2SO4===K2SO4+3Fe2(SO4)3+2NO↑+4H2O KNO3
24.8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑
解析:因为MnO2为氧化剂,失电子的只能为-2价的氧元素,设生成O2为x mol,则4×(4-3.5)=4x,x=。
25.CO(NH2)2+NaClO+2NaOHN2H4+Na2CO3+NaCl+H2O
解析:在CO(NH2)2中,N元素的化合价为-3价,化合价升高1价,NaClO中Cl元素的化合价为+1价,它应该被还原成Cl-,所以另一种钠盐为NaCl,根据化合价升降总数相等即可配平。
26.10CuSO4+P4+16H2O===4H3PO4+10Cu+10H2SO4
27.9MnO2+2FeS+10H2SO4 9MnSO4+Fe2(SO4)3+10H2O
28.2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2↑+H2O
29.5NaClO+2As+3H2O===2H3AsO4+5NaCl
30.4CuCl+O2+8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O
31.2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO+5H2O+3Cl-
32.4Ag+4NaClO+2H2O===4AgCl+4NaOH+O2↑
33.(1)2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O
(2)①3MnO+4CO2+2H2O===2MnO+MnO2+4HCO
②2MnO+2H2O2MnO+H2↑+2OH-
解析:(1)在“平炉”中,MnO2、O2、KOH反应生成K2MnO4和H2O,配平方程式为2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O。
(2)①体系呈中性或弱碱性,则CO2转化为HCO,离子方程式为3MnO+4CO2+2H2O===2MnO+MnO2+4HCO。
②电解过程中MnO变为MnO,Mn的化合价升高,则H的化合价降低,反应的离子方程式为2MnO+2H2O2MnO+H2↑+2OH-。
34.(1)+4价
(2)TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO↑ 四氯化钛
(3)惰性气体保护或隔绝空气 2Mg+TiCl42MgCl2+Ti
(4)MgCO3MgO+CO2↑ MgO+C+Cl2MgCl2+CO
解析:根据化合物中元素正、负化合价代数和等于0分析;根据质量守恒定律书写反应方程式,结合元素化合价降低,获得电子,被还原,产生还原产物分析判断;根据镁活泼,容易失去电子被氧化,分析判断反应环境,根据氧化还原反应中电子守恒、原子守恒,书写反应方程式;碳酸镁煅烧分解产生MgO、CO2,MgO与Cl2、C在高温下反应产生MgCl2和CO;电解熔融MgCl2反应产生金属Mg和Cl2。
(1)在钛酸亚铁FeTiO3中,Fe化合价为+2价,O为-2价,根据化合物中元素化合价代数和等于0,可知钛的化合价为+2+x=3×2=+6,所以x=+4价;(2)二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳,反应方程式为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO↑,在该反应中,Cl元素化合价由反应前Cl2中的0价变为反应后TiCl4中的-1价,化合价降低,获得电子,被还原,产生还原产物,所以还原产物是四氯化钛;(3)镁是比较活泼的金属,容易失去电子被氧化,所以用镁在高温下还原四氯化钛,该反应的环境要求是惰性气体保护或隔绝空气,反应的化学方程式为:2Mg+TiCl42MgCl2+Ti;(4)菱镁矿煅烧分解产生氧化镁和二氧化碳,反应方程式为:MgCO3MgO+CO2↑ ;氧化镁与氯气及碳单质在高温下反应产生氯化镁和一氧化碳,反应的化学方程式: MgO+C+Cl2MgCl2+CO。
35.(1)+3
(2)2NaClO3+H2SO4+SO2===2NaHSO4+2ClO2
(3)NaOH溶液 Na2CO3溶液
(4)2∶1 O2
解析:本题工艺流程图典型、简明,解读流程图推知反应物和产物,根据氧化还原化合价升降守恒进行配平:2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4。该题难点之一是判断出电解食盐水并加入ClO2,产物有NaClO2和Cl2生成,由于阴极发生还原反应,所以应该是ClO2在阴极被还原生成NaClO2,难点之二是判断尾气吸收过程中的氧化剂ClO2与还原剂H2O2,无需配平氧化还原反应方程式,只根据反应中得失电子守恒求得其比值为2:1。
(1)NaClO2中Cl的化合价为+3;(2)“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;(3)为除去Mg2+应加入NaOH溶液,除去Ca2+应加入Na2CO3溶液。“电解”中阴极发生还原反应,反应的主要产物是ClO(或NaClO2);(4)尾气吸收过程中的氧化剂ClO2与还原剂H2O2,无需配平氧化还原反应方程式,只根据反应中得失电子守恒求得其比值为2:1,该反应中氧化产物是O2。
36.(1)+6 氧化性
(2)冰水浴 2Fe3++3ClO-+10OH-===2FeO+3Cl-+10H2O
(3)4K2FeO4+10H2O===4Fe(OH)3+3O2↑+8KOH
解析:(1)高铁酸钾中K为+1价,O为-2价,所以Fe为+6价;+6价为较高价态,而铁常见的价态由+2、+3价,所以+6价铁易降价,所以该物质具有氧化性;(2)需要保持温度为0℃反应1h,所以应采用冰水浴;该反应中Fe3+被ClO-氧化为FeO42-,根据电子守恒可知Fe3+和ClO-的系数比为2:3,再结合元素守恒可得离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-===2FeO+3Cl-+10H2O;(3)根据现象可知高铁酸钾与水反应生成Fe(OH)3胶体,Fe元素被还原,体现中H、K元素已是最高价态,所以应是-2价的O元素被氧化,生成的气体为氧气,化学方程式为4K2FeO4+10H2O===4Fe(OH)3+3O2↑+8KOH。
37.Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O
解析:步骤②中,在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,生成CuSO4和H2O,该反应的化学方程式为Cu+ H2O2+ H2SO4=CuSO4+2H2O。