微专题五 新情境下氧化还原反应方程式的书写及配平
1.书写原则
得失电子守恒,质量守恒,电荷守恒。
2.新情境下氧化还原反应方程式配平的具体步骤
例 在稀硫酸中,Cr的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化氧的一种氢化物,Cr被还原为+3价,该反应的化学方程式为______________________________________________________________________。
1.(2023·淄博实验中学高一检测)已知常温下可用Co2O3制备Cl2,其反应方程式为Co2O3+HClCoCl2+Cl2↑+H2O(未配平),下列叙述错误的是( )
A.氧化产物为Cl2,氧化性:Co2O3>Cl2
B.H2O前面的计量数为3
C.HCl在该反应中只表现还原性
D.标准状况下,反应生成22.4 L Cl2时,转移2 mol电子
2.(2024·深圳高一段考)通过CO2捕获和转化技术可实现CO2资源化利用,其物质转化关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ属于氧化还原反应
B.过程Ⅱ中的反应为CaCO3+CH4===CaO+2CO+2H2
C.CO2捕获和转化的过程中,CaO可以循环利用
D.CO2的捕获和转化有助于减弱温室效应
3.(2023·滨州高一期末)制备化合物Y的反应为3Fe2++2S2+O2+aOH-===Y+S4+2H2O,该方法制备的Y颗粒直径处于1~100 nm之间,可用作磁记录材料。下列说法正确的是( )
A.a=4
B.该反应的还原剂只有S2
C.化合物Y是Fe2O3
D.若反应转移3 mol电子,则有3 mol Fe2+参加反应
4.(1)[2023·辽宁,16(5)]“沉钴镍”中得到的Co(OH)2在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________。
(2)[2022·广东,19(1)①]催化剂Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加热分解制备,反应同时生成无污染气体,完成化学方程式:(NH4)2Cr2O7Cr2O3+ +________________________。
(3)[2022·全国甲卷,27(1)]工业上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高温下生产硫化钠,同时生成CO,该反应的化学方程式为________________________________________________________________。
(4)[2021·全国甲卷,26(2)]以NaIO3为原料制备I2的方法是先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为__
__________________________________________________。
5.碱式硫酸铁[化学式Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,可由FeSO4和KClO3在水溶液中反应得到,有关反应的化学方程式为 FeSO4+ KClO3+ === Fe(OH)SO4+ KCl。
(1)请将上述化学方程式配平并补充完整。
(2)用双线桥法标出上述反应中转移电子的方向和数目:________________________________________。
(3)上述反应中的还原剂是 ,被还原的元素是 ,每1 mol FeSO4参加反应,转移电子 mol。
答案精析
例 K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4===K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O
解析
跟踪训练
1.C [根据得失电子守恒、原子守恒将该反应配平:Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O,Cl2是氧化产物,在氧化还原反应中,氧化剂氧化性>氧化产物氧化性,则氧化性:Co2O3>Cl2,故A、B正确;HCl中的氯离子只有一部分转化成Cl2,所以HCl还表现出酸性,故C错误;标准状况下,生成22.4 L Cl2(即1 mol),结合化学方程式可知,转移了2 mol电子,故D正确。]
2.A [过程 Ⅰ 为CaO与CO2发生化合反应生成CaCO3,无元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,A错误;过程 Ⅱ 为CaCO3与甲烷反应,化学方程式为CaCO3+CH4===CaO+2CO+2H2,B正确;过程 Ⅰ 消耗CaO,过程 Ⅱ 生成CaO,则CO2的捕获和转化过程中,CaO可以循环使用,C正确;CO2的捕获和转化可以减少CO2的排放,有助于减弱温室效应的发生,D正确。]
3.A [根据氢原子守恒可知a=4,A正确;氧气中氧元素化合价降低,得到电子,铁元素和硫元素化合价升高,失去电子,因此该反应的还原剂是S2和Fe2+,B错误;根据原子守恒可知化合物Y是Fe3O4,C错误;根据方程式可知消耗3 mol Fe2+的同时消耗1 mol氧气,转移4 mol电子,D错误。]
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分解过程中,生成Cr2O3和无污染气体,根据元素守恒可知,其余生成物为N2、H2O,根据质量守恒可知反应的化学方程式为(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O。
5.(1)6 1 3H2O 6 1
(2)
(3)FeSO4 Cl(或氯) 1
解析 (1)反应中,Fe元素的化合价由+2价升到+3价,Cl元素的化合价由+5价降到-1价,根据得失电子守恒和原子守恒可以推知,反应的化学方程式为6FeSO4+KClO3+3H2O===6Fe(OH)SO4+KCl。
(3)反应中KClO3是氧化剂,Cl元素被还原;每1 mol FeSO4参加反应,转移电子(3-2)×1 mol=1 mol。(共17张PPT)
新情境下氧化还原反应方程式的书写及配平
微专题五
第2章
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1.书写原则
得失电子守恒，质量守恒，电荷守恒。
2.新情境下氧化还原反应方程式配平的具体步骤
例 在稀硫酸中，Cr的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化氧的一种氢化物，Cr被还原为+3价，该反应的化学方程式为_________________________
________________________________。
===K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O
K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4
跟踪训练
1.(2023·淄博实验中学高一检测)已知常温下可用Co2O3制备Cl2，其反应方程式为Co2O3+HCl―→CoCl2+Cl2↑+H2O(未配平)，下列叙述错误的是
A.氧化产物为Cl2，氧化性：Co2O3>Cl2
B.H2O前面的计量数为3
C.HCl在该反应中只表现还原性
D.标准状况下，反应生成22.4 L Cl2时，转移2 mol电子
√
跟踪训练
根据得失电子守恒、原子守恒将该反应配平：Co2O3+6HCl===2CoCl2
+Cl2↑+3H2O，Cl2是氧化产物，在氧化还原反应中，氧化剂氧化性>氧化产物氧化性，则氧化性：Co2O3>Cl2，故A、B正确；
HCl中的氯离子只有一部分转化成Cl2，所以HCl还表现出酸性，故C错误；
标准状况下，生成22.4 L Cl2(即1 mol)，结合化学方程式可知，转移了2 mol电子，故D正确。
跟踪训练
2.(2024·深圳高一段考)通过CO2捕获和转化技术可实现CO2资源化利用，其物质转化关系如图所示。
下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ属于氧化还原反应
B.过程Ⅱ中的反应为CaCO3+CH4===CaO+2CO+2H2
C.CO2捕获和转化的过程中，CaO可以循环利用
D.CO2的捕获和转化有助于减弱温室效应
√
跟踪训练
过程Ⅰ为CaO与CO2发生化合反应生成CaCO3，无元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，A错误；
过程Ⅱ为CaCO3与甲烷反应，化学方程式为CaCO3+CH4===CaO+2CO+2H2，B正确；
过程Ⅰ消耗CaO，过程Ⅱ生成CaO，则CO2的捕获和转化过程中，CaO可以循环使用，C正确；
CO2的捕获和转化可以减少CO2的排放，有助于减弱温室效应的发生，D正确。
跟踪训练
3.(2023·滨州高一期末)制备化合物Y的反应为3Fe2++2S2+O2+aOH-===Y+S4+2H2O，该方法制备的Y颗粒直径处于1~100 nm之间，可用作磁记录材料。下列说法正确的是
A.a=4
B.该反应的还原剂只有S2
C.化合物Y是Fe2O3
D.若反应转移3 mol电子，则有3 mol Fe2+参加反应
√
跟踪训练
根据氢原子守恒可知a=4，A正确；
氧气中氧元素化合价降低，得到电子，铁元素和硫元素化合价升高，失去电子，因此该反应的还原剂是S2和Fe2+，B错误；
根据原子守恒可知化合物Y是Fe3O4，C错误；
根据方程式可知消耗3 mol Fe2+的同时消耗1 mol氧气，转移4 mol电子，D错误。
跟踪训练
4.(1)[2023·辽宁，16(5)]“沉钴镍”中得到的Co(OH)2在空气中可被氧化成CoO(OH)，该反应的化学方程式为______________________________。
(2)[2022·广东，19(1)①]催化剂Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加热分解制备，反应同时生成无污染气体，完成化学方程式：(NH4)2Cr2O7 Cr2O3+
+ 。
4Co(OH)2+O2===4CoO(OH)+2H2O
N2↑
4H2O
跟踪训练
(NH4)2Cr2O7分解过程中，生成Cr2O3和无污染气体，根据元素守恒可知，其余生成物为N2、H2O，根据质量守恒可知反应的化学方程式为(NH4)2Cr2O7 Cr2O3+N2↑+4H2O。
跟踪训练
(3)[2022·全国甲卷，27(1)]工业上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生成CO，该反应的化学方程式为_________
。
(4)[2021·全国甲卷，26(2)]以NaIO3为原料制备I2的方法是先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为_____________
______________________。
10H2O+4C Na2S+4CO↑+10H2O
===I2+5S+3H++H2O
2I+5HS
Na2SO4·
跟踪训练
5.碱式硫酸铁［化学式Fe(OH)SO4］是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，可由FeSO4和KClO3在水溶液中反应得到，有关反应的化学方程式为 FeSO4+ KClO3+ === Fe(OH)SO4+___KCl。 (1)请将上述化学方程式配平并补充完整。
6
1
3H2O
6
1
反应中，Fe元素的化合价由+2价升到+3价，Cl元素的化合价由+5价降到-1价，根据得失电子守恒和原子守恒可以推知，反应的化学方程式为6FeSO4+KClO3+3H2O===6Fe(OH)SO4+KCl。
跟踪训练
(2)用双线桥法标出上述反应中转移电子的方向和数目：
。
跟踪训练
(3)上述反应中的还原剂是 ，被还原的元素是 ，每1 mol FeSO4参加反应，转移电子 mol。
FeSO4
Cl(或氯)
1
反应中KClO3是氧化剂，Cl元素被还原；每1 mol FeSO4参加反应，转移电子(3-2)×1 mol=1 mol。
