第一单元物质及其变化第3节氧化还原反应学案新人教版

第3节氧化还原反应

备考要点素养要求

1.了解氧化还原反

应的本质是电子的1.证据推理与模型认知:建立氧化还原的观点,通过分析、推理等方法

转移。认识氧化还原反应的特征和实质，建立氧化还原反应计算、配平的思

2.了解常见的氧化维模型。

还原反应。2.科学探究与创新意识:认识科学探究是进行科学解释和发现、创造

3.掌握常见氧化还和应用的科学实践活动;能从氧化还原反应的角度,设计探究方案,进

原反应的配平和相行实验探究,加深对物质氧化性、还原性的理解。

关计算。

考点一氧化还原反应的基本概念

---------二^................-.........必备知识自主预诊

V知识梳理

1.氧化还原反应的基本概念

(1)氧化还原反应的特征是。

(2)氧化还原反应的实质是。

(3)有关概念：

/反应物称之为_____________

反应后所含元素化合价升高的反应类型是______________

\对应G产物是______________

/反应物称之为_____________

反应后所含元素化合价降低的G反应类型是_____________

\对应咋是

・微点拨氧化还原反应的相关概念可以通过“升失氧，降得还”记忆:反应物所含

元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,对应氧化产物;反应物所含元素化合价降低,得到

电子,发生还原反应,对应还原产物。

2.相关概念之间的关系

(1)氧化还原反应相关概念之间的关系。

失电子(本质)，化合价升高(n征)，被氧化

失去

电子

具有发生氧化生成氧化

的反还原剂还原性一产物

应物反应

失电子的能力

同时存在，得失电

子数相等，化合价

升降总数相等

有

得电子的能力元

素

化

得到

合

价

电子

降

的反

低

应物

的

生

成

物

得电子(本质)，化合饰附取特征)，被还原

一微点拨理解氧化还原反应相关概念的“三大误区”

误区1.某元素由化合态变为游离态时，该元素一定被还原。如Ck+2Br=Bn+2C1反应中

溟元素被氧化。

误区2.在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂。如Ih+CuO==Cu+Il20反应中Hz是还

原剂。

误区3.在氧化还原反应中，若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原.如

3NO2+H2O=2HN0:)+N0反应中，氮元素既被氧化又被还原。

(2)氧化还原反应与基本反应类型之间的关系。

X氧化还夕

单

成

颁

有单质参加f2反应生的

解

反

全

应是

的化合反应SfiqI分

还

化

反

全是氧化还W原应

原反应的

是

应

所有的复分解

分解题

反应都不是氧

化还原反应

3.氧化还原反应中电子转移的表示方法。

(1)双线桥法。

得到碇一，化合价降低,被还原

氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物

失去“e,化合价升高，被气化

请用双线桥法标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:

去3X2e.化合价升高,被氧化

II

3CU+8HNCV稀)^3Cu(NCMz+2NOt+4HO

If2

得到2X3e-，化合价降低，被还原

(2)单线桥法。

ne

氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物

请用单线桥法标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：

6e-

I]

3Cu+8HNO3(稀)^3Cu(NOQz+2NOt+4乩0

4.常见的氧化剂和还原剂

(D常见的氧化剂。

常见的氧化剂包括某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的某些物质等。下面是常见

的氧化剂和对应的还原产物。

(2)常见的还原剂。

常见的还原剂包括活泼的金属单质、某些非金属单质、元素处于低价态时的某些物质等。

下面是常见的还原剂和对应的氧化产物。

(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。

其中,Fe2\SO?主要表现性,H2O2主要表现性。

画自我诊断

1.判断正误,正确的打“J”，错误的打“X”。

(1)在氧化还原反应中，非金属单质不一定是氧化剂。()

(2)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂。()

(3)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。()

(4)NaQ2与水的反应中，水是还原剂。()

(5)某元素从游离态变为化合态，则该元素一定被还原。()

(6)工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应。()

(7)置换反应、化合反应都是氧化还原反应。()

2.0犷2可用于制取氧正离子盐,还曾经被用来当作液体火箭发动机的氧化剂。已知反

应:H2S+4O2F2-SF6+2HF+402,回答下列问题：

（1）该反应的氧化剂为,还原剂为,氧化产物为还原产物

为。

（2）用双线桥标出反应中转移电子的方向和数目：

_O

----------------------------------------------二---------关键能力考向突破

_________________________________________考向］氧化还原反应相关概念的辨

析

【典例1】（2020山东化学,2）下列叙述不涉及氧化还原反应的是（）

A.谷物发酵酿造食醋

B.小苏打用作食品膨松剂

C.含氯消毒剂用于环境消毒

D.大气中NO?参与酸雨形成

一方法技巧分析氧化还原反应的方法思路

找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应

物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。基本方法是先标出熟悉

元素的化合价,再根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则求解其他元素的化合价。

对点演练1（2020山东潍坊线上检测）含元素确（Te）的儿种物质存在如图所示

的转化关系。下列说法错误的是（）

H2TeTeH21Hx巨龙H6TeO«

①②j|•③

HzTejOs

K

HjTetO,

A.反应①利用了IbTe的还原性

B.反应②中HQ是氧化剂

C.反应③利用了H2O2的氧化性

D.HzTezOs转化为HzTeQ,发生了氧化还原反应

考向2电子转移的表示及计算

【典例2]KC103和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯，该变化涉及

一定温度

反应的化学方程式为2KC103+4HC1(浓)2KC1+2C102t+C12t+213。

(1)请分析该反应中电子转移的情况(用单线桥法表

示)：»

(2)上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是。

(3)若产生标准状况下22.4LCL,则转移电子的物质的量为mol。

(4)C102对污水中Fe2\Mr?、S”和CN一等有明显的去除效果。某工厂污水中含CNNmg•L",

用CIO,将CN氧化只生成两种气体,该反应的离子方程式为,处

理100m'这种污水，至少需要molC102<.

一方法技巧(1)电子转移数目的判断方法。

关键是明确反应中元素化合价的变化,找出氧化剂或还原剂的物质的量，以及Imol氧化剂

得电子的物质的量或者Imol还原剂失电子的物质的量。

(2)双线桥法与单线桥法的区别。

用双线桥法表示时箭头由反应物中变价元素指向生成物中同一元素；用单线桥法表示时

箭头是在反应物中由失电子的元素指向得电子的元素。双线桥表示时要标出“得到小，化合

价降低，被还原”和“失去〃e,化合价升高，被氧化”；单线桥表示时只标转移的电子数目。

对点演练2(2020辽宁大连旅顺口区期中)根据如图的转化关系判断,下列说法

正确的是(反应条件已略去)()

端区国曙1*漂粉精

H；O,.

胸。2卜®O2->

®-一Mn3cM黑葡

A.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应,反应③还属于置换反应

B.反应⑤说明该条件下铝可用于制备熔点较高的金属

C.相同条件下生成等量的02,反应③和④转移的电子数之比为1：1

D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：4

考点二氧化性、还原性强弱判断及氧化还原反应规律

必备知识自主预诊

0知识梳理

1.氧化性、还原性的判断

(1)含义:氧化性是指的性质(或能力)；还原性是指的性质(或能力)。

(2)判断:氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的程度,与得、失电子数目的

无关。如Na-e=Na,Al-3e-Al",但Na比Al活泼,Na的还原性更强。

2.氧化性、还原性强弱的比较

(1)依据氧化还原反应方程式比较。

氧化性:氧化剂〉氧化产物；

还原性:还原剂〉还原产物。

(2)依据金属性、非金属性比较。

一般情况下，元素金属性越强,对应单质的还原性越强,元素非金属性越强,对应单质的氧

化性越强。

(3)依据与同一物质反应的情况(反应条件、剧烈程度等)比较。

当不同的氧化剂与同一还原剂反应时,若被氧化元素在产物中价态不同,则价态越高,对

应氧化剂的氧化性越强。iU：2Fe+3Cl2-2FeCl3,Fe+S-FeS,说明氧化性:Clz〉S。若被氧化

元素在产物中价态相同,可根据反应条件进行判断。例如

2KMn(\+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2t+8HQ、Mn0z+4HCl(浓)-MnCL+Clzt+2H20,由上述

两反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO.t>MnO21,

(4)浓度和酸、碱性也可以影响物质的氧化性、还原性强弱。

①如氧化性:浓硝酸>稀硝酸;②酸性环境下,KMnO,和K£rOi氧化性较强。

止匕外，还可以根据元素周期律、电化学原理等判断相关物质氧化性、还原性的强弱。

一微点拨(1)常见物质的氧化性、还原性强弱顺序。

氧化性:MnO]>C12>Br2>Fe>>12;

还原性：S2「>soF(或II2SO3)>I>Fe2+>Br>Clo

⑵HQ中氧元素尽管处于中间价态，但H2O2主要表现氧化性,其还原产物是HzO,故H2O2又被

称为绿色氧化剂。

3.氧化还原反应的规律

(1)价态规律。

①升降规律。氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值相等。

②价态归中规律。

含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高

价+低价一中间价”，而不会出现交叉现象。

例如压S与浓硫酸的反应：

失6e-

r~~1

H2S+H2S0,（浓）一4+5。"+2凡0（错误）

I__________t

得6e-

失2e-

r~~।

（浓）<=亳+2HzCX正确）

It

得2e-

③歧化反应规律。

具有多种价态的元素（如氯、硫、氮和磷元素等）均可发生歧化反应，遵循“中间价一*高

价+低价”。如Ck与NaOH溶液反应的化学方程式为。

（2）强弱规律。

自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂生成弱氧化性产物、强还原剂生成弱还原性

产物,即“由强制弱”。

（3）先后规律。

①同时含有几种还原剂时,将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如在FeBn溶液中通

入少量Ch时，因为还原性Fe"〉Br,所以Fe，'先与CL反应。

②同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe"、C「'、

H,的溶液中加入足量铁粉,因为氧化性Fe3>Cu2t>H；所以铁粉先与Fe"反应,然后依次与Cu2\W

反应。

（4）电子守恒规律。

氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。守恒规律常用于氧化还原反

应中的计算问题以及方程式的配平。

微点拨氧化还原反应先后规律的思维模型

同一氧化剂与含多种还原剂（物质的量浓度相同）的溶液反应时,首先被氧化的是还原性

最强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂（物质的量浓度相同）的溶液反应时，首先被还原的是

氧化性最强的物质。

0自我诊断

1.判断正误,正确的打“J”，错误的打“义”。

(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应。()

(2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性。()

(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼。()

⑷难失电子的物质一定易得电子。()

(5)N02和Nbh之间可能发生反应产生N,。()

(6)含硫化合物X、Y的转化关系S+NaOH—*X+Y+H20中，硫单质中的硫元素化合价最低。

(7)锌粉加入硝酸铁、硝酸铜的混合溶液中，锌首先与硝酸铁反应置换出铁。()

(8)硝酸铜分解的产物可能是CuO、NO?、NO。()

2.向盛有KI溶液的试管中加入少许CCL后滴加氯水,CC1,层变成紫色。如果继续向试管

中滴加氯水,振荡,CCL层的颜色会逐渐变浅,最后变成无色。完成下列填空：

(1)已知碘元素最终变为无色的11103。上述反应过程中的还原剂是。写出CCL,层变

成紫色的离子方程式:

(2)若把KI换成KBr,则开始滴加氯水后CC*层变为___色,继续滴加氯水,CC量层的颜色

没有变化。则CLHIO：,、HBiU氧化性由强到弱的顺序是。

I.........-----关键能力考向突破

考向1常见的氧化剂和还原剂

【典例1】(2020四川绵阳调研)根据下表中的信息判断，下列说法错误的是()

反应

产物

物

Cl2>

Cl、……

H2O2

Cb、FeCh>

2

FeBmFeBr：j

续表

序

反应物产物

号

KC103>Cb、KC1、

③

HC1H2

A.第①组反应的氧化产物为02

B.第②组反应中Ck与FeBm的物质的量之比小于或等于1：2

C.第③组反应中生成3molCk,转移6mol电子

3

D.氧化性由强到弱的顺序为C103>Cl2>Fe*

易错警示①在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同

一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。

②由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧

化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。

对点演练1（2020河南周口中英文学校月考）已知常温下二氯化二硫（S£k）为

红棕色液体,其结构式为C1-S-S-CE其制备反应及与水反应的化学方程式如下:①

111〜140℃

CS2+3CL---------CC1I+S2C12;@2S2C12+21120=41IC1+S02t+3SI»则下列说法正确的是

（）

A.反应①中C&是氧化剂

B.反应②中SzCk既是氧化剂又是还原剂

C.反应①中每生成1molS2clz转移4mol电子

D.反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为3：1

\______________________________________________考向2氧化性、还原性强弱的比较

及应用

【典例2】（双选）（2020山东烟台期末）已知I:Bi（OH）3+3OH+C12+Na'——NaBiO3+2Cl+3HzO;

2+43+

II:5NaBi03+2Mn+14H=2Mn0^+5Bi+5Na*+7H20»下列推断不正确的是（）

A.反应II中，当有10.45gBi'*生成时转移电子数为0.54

B.任何条件下，都存在氧化性:CLANaBiCVMnOZ

C.NaBiQ,可与盐酸发生反应:NaBiO3+6H'+2cl——BF+Na'+CLt+3H20

D.已知BiCb可由BiA与王水（浓硝酸和浓盐酸的混合物）反应制取,说明Bi"不能被硝酸

氧化

对点演练2（双选）某电镀厂酸性废水中含有重倍酸钾（LCrQ）,已知Cr（VI）毒

性是Cr（III）的100倍,现用硫酸亚铁溶液（恰好完全反应）还原该废水,然后再调节pH为6“8,

使Cr（IH）转化为沉淀除去。下列说法正确的是（）

A.LCnO,溶液中CnO,部分转化为铝酸根,铭元素价态发生变化

B.还原性:Cr"<Fe.

C.上述除铭过程中，溶液中pH先减小后增大

D.除污完成后生成42.4kg沉淀，则还原过程中转移电子的物质的量为300mol

----------------------------------------------考向3氧化还原反应的规律

［典例3］（2020宁夏回族自治区青铜峡高级中学月考）已知CoB在酸性溶液中易被还原

成Co?",且C02O3、Ch、FeCL、L的氧化性依次减弱。下列叙述正确的是（）

A.Ch通入Fek溶液中，可发生反应3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3

B.每1molC0Q3在酸性溶液中被氧化生成Co*时转移2mol电子

C.FeCh溶液能使淀粉KI试纸变蓝

D.L是第WA族元素的单质，具有较强的氧化性,可以将Co/氧化成Co203

方法技巧假设法判断氧化还原反应能否进行

已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系，判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假

设法。先假设反应成立,然后根据氧化剂的氧化性〉氧化产物的氧化性,还原剂的还原性》还原

产物的还原性的规律,列出假设反应中的上述关系。再结合题干信息判断该结论是否符合事实,

若符合事实,则反应成立;若不符合事实,则反应不成立。

对点演练3稀土元素铺（Ce）主要存在于独居石中，金属钵在空气中易氧化变暗,

受热时能燃烧,遇水很快反应。已知铀元素常见的化合价为+3价和+4价,Ce"的氧化性强于Fe：

下列说法不正确的是（）

A.单质锦的冶炼步骤:用稀土串级萃取法对矿石进行筛选富集,然后电解熔融的Ce02

B.CeOz溶于氢碘酸的化学方程式可表示为CeO2+4HI=—Celi+2H2O

C.用Ce（SOD2溶液滴定硫酸亚铁溶液,反应的离子方程式为Ce"+Fe2+—Ce"+Fe”

D.有四种稳定的核素?ce、।r~e、I.Ce、它们互称为同位素

□ODODOt>O

考点三氧化还原反应方程式的配平与计算

---------.......................................-.........必备知识自主预诊

M知识梳理

1.氧化还原方程式配平的一般步骤一一化合价升降法

-标变价H除面易而洛痴蒜石石褥：

T列得失出化合价的变化值!

配

平一求总数H通过装最小公丽:化合价升3总后相嚏：

五

步

骤」口福至殖砺厂函初一算赤嗡二-范萨砺

厂的系数，利用腐法配平其他物质的系数：

-［杳守恒H检杳质量、电荷、得失电子是否守恒：

2.氧化还原反应方程式的配平方法

（D正向配平法:氧化剂、还原剂中某元素化合价全部变化,一般从反应物着手配平。

（2）逆向配平法：自身氧化还原反应（包括分解、歧化）一般从生成物着手配平。

（3）缺项配平法:化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水;如果是离子方程式,所缺物质往

往是H'、0H或水。可以根据质量守恒先写出所缺物质，再根据化合价升降守恒配平。如果无法

确定所缺项,可先依据化合价的升降守恒将现有的某些物质配平,然后再根据质量守恒确定所

缺物质的化学式及其化学计量数（系数）。

一微点拨“缺项”配平原则

条件补项原则

酸性条缺H（氢）或多0（氧）补H,少0（氧）

件下补上0（水）

碱性条

缺H（氢）或多0（氧）补H20（水），少

件下0（氧）补0H

3.氧化还原反应计算的流程

找出反应中的氧化剂、还原剂及相应的还原

I分析反应过程卜一产物和氧比产物，并标出变价元素的化合价

找准一个原子(或离子)得失电子数目[注意化

I确定电子数目I—学式中原子(或离子)的例]

v根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列

(列中煞茅婆系出等式关系："序化剂)X变价原子个数X化

I可大为L合价变化值F(还原剂)X变价原子个数X化

合价变化值

0自我诊断

*2

1.已知:R,Of+MnO/H-R02+Mn'+H20变化过程中,0.2

molR、Of参加反应,共转移0.4mol电子。

(1)将配平后的计量数写在化学式前的横线上。

(2)反应的氧化产物为。

(3)产°

(4)0.2molR。宁发生反应时，参加反应的氢离子的物质的量为。

2.已知：Iz+2S2(t——2r+SQ。某学生测定食用精制盐的含碘量,其步骤如下：

a.准确称取旷g食盐,加适量蒸储水使其完全溶解；

b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液，使KI0：,与KI反应完全；

c.以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0X103mol•L'的Na2s◎溶液10.0mL,

恰好反应完全。

(1)判断c中恰好反应完全依据的现象是。

(2)b中反应所产生的A的物质的量是mol»

(3)根据以上实验计算该精制盐的碘含量是mg•kg](以含旷的代数式表示)。

1--------二--------关键能力考向突破

考向1氧化还原反应方程式的配平

【典例1](1)(2020北京通州摸底)KzS接触潮湿银器的表面,会出现黑色斑点(AgzS),其反

应原理如下，写出配平后的化学方程式中各物质前的化学计量数:LS+Ag+

02+Q0-A*KOH,每消耗标准状况下224mL0%转移电子数目

为。

(2)(2020湖南岳阳一中摸底)实验室可由软镒矿(主要成分为MnO”制备KMnO,。方法如下：

软镒矿和过量的固体KOH和KC103在高温下反应生成锌酸钾(K2MnO.,)和KC1,然后用水溶解,然后

过滤除去残渣,将滤液酸化后,KNnO,转变为MnO?和KMnO,,再过滤除去MnO?沉淀,然后浓缩溶液,

结晶得到深紫色的针状KMnO,。试回答：

①软镭矿制备LMnO,的化学方程式

为。

K2Mn0i制备KMnO,的离子方程式为。

②KMnOi能与热的稀硫酸酸化的Na2co反应生成Mn"和COz,该反应的化学方程式

为。

③检验NazS。,样品部分被氧化的实验操作及现象

是。

④在强碱溶液中NaClO与Fe（0H）3反应生成NazFeOi的离子方程式

为。

对点演练1（2020江苏苏州模拟）氨化铝锂（LiAlIh）是化工生产中广泛应用于

药物合成的常用试剂。

（DLiAlH,可将乙醛转化为乙醇,LiAlH,是该反应的（填“氧化”“还原”或“催

化”）剂,用（填试剂名称）可检验乙醛是否完全转

化。

（2）配平下列化学反应方程式。

_LiAlH.,+H2SO1-L12SO4+Al2（S01）3+压t

该反应中H2soi体现了。若上述反应中转移电子数目为0.24,则生成标准状

况下氢气的体积为。

K______________________________________________考向2氧化还原反应的有关计算

【典例2】（2020河南郑州中原联盟测试）向仅含Fe/、I、Br的混合溶液中通入过量的氯

气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示，已知正，5,线段W表示一种含氧酸,且线段I

和W表示的物质中含有相同的元素。下列说法正确的是（）

A.线段H表示Br的变化情况

B.原溶液中〃（FeL）：/7（FeBr2）=3:1

C.根据图像无法计算a的值

D.线段W表示H103的变化情况

对点演练2（2020河北衡水中学期中）实验室将NaClQ,和Na2s。3按物质的量之比2:

1加入烧瓶中,加水溶解,用水浴加热，同时滴入HzSO,溶液,产生棕黄色的气体X,反应后测得

NaClOs和Na2s恰好完全反应,则X为（）

A.C102B.CLOC.Cl2D.CI2O3

»网络构建守核心速记

1.氧化还原反应的1个口诀：

升失氧、降得还

2.氧化还原反应电子转移的2

种表示方法

（1）双线桥法（2）单线桥法

得电子，还原反应3.氧化还原反应的4个规律

11

氧化剂4还原剂还原产物4氧化产物（1）得失电子守恒规律（2）

（氧化性）（还原性）-（还原性）（氧化性）

|____________f

|失电子，氧化反应价态规律

［基本概念）（3）强弱规律（4）先后规律

4.氧化性、还原性强弱的8种

本质1特征重要1规一判断依据

11I

电子转移化合价强弱律转化律守恒律（1）化学反应方程式（2）金

Hn升降rh（11

得失偏移归歧辄化还原银化还原属性、非金属性强弱

中化反应方程反应的相

式的配平关计算（3）元素周期表中的相对位置

（4）反应条件及反应剧烈程度

（5）氧化或还原的程度

（6）电化学信息（7）外界条

件

（8）元素最高价氧化物对应水

化物的酸碱性

学科

a02素养

提升

信息型氧化还原反应和离子反应综合题

»素养解读

氧化还原反应最能体现出学科核心素养：电子得失一变化观念与平衡思想;方程式配平一

模型认知;氧化性（还原性）一宏观辨识与微观探析。氧化还原反应方程式的书写与有关计算是

高考的常考内容,但一般不单独命题,而是分散在选择题或非选择题中,选择题往往与阿伏加

德罗常数的简单计算相结合考查,非选择题则可能与元素及其化合物、化学实验及工艺流程题

相结合考查。

离子方程式的书写一般在填空题中出现较多，主要考查变化观念与平衡思想,常结合化工

生产流程进行考查。除考查教材所涉及的常见重要的反应外,越来越注重结合新信息书写陌生

反应的离子方程式。

»案例探究

情境:天然的分子筛是一类含有结晶水的铝硅酸盐,是一种新型的高效选择性吸附剂,可

用于分离气体或液体。可由硅酸钠、偏铝酸钠和氢氧化钠以一定比例混合，脱水干燥即得分子

筛成品，广泛应用于废气净化。

【典例】（2020全国1,26）锐具有广泛用途。黏土机矿中，钿以+3、+4、+5价的化合物存

在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiOz、Fe-O,。采用以下工艺流程可由黏土机矿制备NHNO3。

NaOHNaOHHClNH.Cl

，J4|pH=3.0〜3.1|pH>13|pH=8.5:

钿..t..滤液L..t滤饼t猊液I滤液W

，.破图工中和②沉淀③.④,沉.NHvn

北避|沉淀转溶差幽-锐-NH.VO3

MnOz滤渣①滤液②滤渣③滤渣④滤液⑤

该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属

Fr-»e3+Ee：，Al34Mn"

离子

开始

沉淀1.97.03.08.1

pH

完全

沉淀3.29.04.710.1

pH

回答下列问题：

(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是。

(2)“酸浸氧化”中,V0"和V0＞被氧化成V01,同时还有离子被氧化。写出V0,转化

为V01反应的离子方程式o

⑶“中和沉淀”中，钮水解并沉淀为丫2。5・川20,随滤液②可除去金属离子八Mg"、

Na\,以及部分的。

(4)“沉淀转溶”中,VzOs，加2。转化为钿酸盐溶解。滤渣③的主要成分是o

(5)“调pH”中有沉淀生成，生成沉淀反应的化学方程式

是。

(6)“沉锐”中析出NIINOs晶体时，需要加入过量NHC1,其原因

是»

画依据信息，该黏土钿矿中主要含有钿(+3、+4、+5价)的化合物，钾、镁的铝硅酸盐，

以及SiO2和Fe;,0.b分析每一步流程所加试剂和操作,确定涉及的主要反应及产物(包含滤液、滤

渣)o同时,保证整个流程中所制备物质(钮元素)不能损失。

(1)“酸浸氧化”需要加热，是为了加快酸浸和氧化反应速率，同时也促进了VO'、V0"氧化

完全。

(2)MnOz具有氧化性，原料经过“酸浸氧化”过程，除VO'、被氧化成vo1外,Fe，'也将被

氧化。

本小题考查氧化还原反应离子方程式的书写及配平,反应物为V0+和Mn02,酸性环境下产物是

4+2+

V01和Mn",故正确的离子方程式为V0+Mn02+2H-V0^+Mn+H20«

(3)在“中和沉淀”过程中，依据调节溶液的pH为3.0、3.1,结合表格中离子开始沉淀及完

全沉淀的pH范围可知,此时进入滤液②的主要是Mn2；以及部分Al"、Fe'

⑷在“沉淀转溶”过程中,VzOs•如zO转化为V0&,此时溶液pID13,则溶液中的Fe"转化为

Fe(0H)3沉淀而被除去。

(5)在“调pH”过程中有氢氧化铝沉淀生成，反应的化学方程式为

NaA102+HCl+H，0=Al(OH)3I+NaCl或NaAl(OH)4+HC1=A1(OH)3I+NaCl+H20«

(6)在“沉钿”过程中析出晶体时，由于NIINO、在氯化镂溶液中溶解度降低(或回答

由于同离子效应)，促使NHN03尽可能析出完全。

匿堡|(1)加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)

2+2

(2)FeVO+MnO2+2H----V0j+Mn"+H20

⑶Mn"Al"和Fe'+

(4)Fe(0H)3

(5)NaAl(0H).,+HCl=A1(OH)3I+NaCl+H20

(6)利用同离子效应,促进NH,V03尽可能析出完全

»方法规律

新情境下氧化还原反应方程式的书写步骤

±71I根据题干信息或流程图,判断氧化剂、还原

［第一剂、氧化产物、还原产物

0-----------------

按“氧化剂+还原剂——还原产物+氧化产物”写

［第2步J—出方程式，根据得失电子守恒配平上述几种物质

Q________________________________________

根据电荷守恒和反应环境的酸、碱性.在方程式

I瞥J-左边或右边补充卬、OH或HQ等

H..................二-------------

［第4步］—|根据质量守恒配平反应方程式|

»素养提升

1.(2020山东青岛二中模块考试)自然界中的许多金属元素都能以硫化物的形式存在,黄

铁矿(FeS0就是其中一种，在矿区开采出的黄铁矿石暴露在空气和水中，会发生下图所示的转

化。回答下列问题：

FeS2(固)+。2①SOf+Fe"

②+Oz+FeS2(固)③

慢快

Fe*』④eO(OH)(固)

(1)FeSz的氧化产物Fe2(SO.l)3易，会使地下水和土壤呈