2025版新教材高考化学总复习专题二化学物质及其变化微专题2高考中氧化还原反应方程式书写的解题策略教案

PAGEPAGE5微专题2高考中氧化还原反应方程式书写的解题策略近几年高考化学(无论是新课标高考还是新课改高考)中,无论是化学方程式的书写,还是离子方程式的书写,都关于氧化还原反应。在选择题的离子方程式书写、正误推断及填空题的工艺流程题、化学试验题、化学反应原理题中都有呈现。新情境下有关方程式书写的试题能很好地落实考纲要求对学生接受、汲取、整合化学信息实力的驾驭和解决化学问题的实力及化学学科核心素养的考查。此类问题主要考查考生对氧化还原反应、离子反应、电化学等基本概念和原理的应用实力,此类题型要求学生能够从信息中提炼出新的学问,并结合已学学问,合理应用新信息进行推理,通过类比、迁移解决此类方程式书写的问题。◆学问梳理表1常见氧化剂和还原剂及其对应的产物氧化剂还原产物还原剂氧化产物MnO4-(H+)、Mn2+M(金属)Mn+ClO3-、ClO-、ClOCl-溶液中-2价S(H2S、S2-等)SCr2OCr3+SO2、SO32-、H2SO3、SSO浓(稀)HNO3NO2(NO,极稀为NH4Fe2+Fe3+浓H2SO4SO2I-/Br-/Cl-I2/Br2/Cl2H2O2、Na2O2-2价O(H2O或OH-等)H2C2O4、C2O4CO2O2O2-、H2O或OH-燃料电池负极:CxHyOzCO2(H+)或CO32-Fe3+Fe2+H2O2O2表2放电(氧化性、还原性强弱)依次表阴极(得e-):阳极(失e-):解答步骤第1步:依据题中文字或流程图等信息和价态改变规律写出两剂两产物:氧化剂+还原剂氧化产物+还原产物。即“写主反应物和生成物”。第2步:依据得失电子守恒写出两剂两产物的化学计量数,即“变价交叉配”。第3步:依据电荷守恒、原子守恒及反应环境在方程式两边添加H+、OH-、H2O或其他小分子、离子,使方程式两边满意电荷守恒、原子守恒,即“看环境和守恒补缺项”。在书写过程中还要有四个本能反应:推断化合价的本能反应;留意反应环境的本能反应;考虑共存与否的本能反应;分析定量关系的本能反应。◆典型案例例1Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00mL葡萄酒样品,用0.01000mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00mL。滴定反应的离子方程式为。

答案S2O52-+2I2+3H2O2SO42解析Na2S2O5作食品的抗氧化剂,则具有强还原性,被氧化为SO42-;S2O52-2SO42-,I22I-,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可配平反应的离子方程式:S2O52-+2I2+3H2题后反思本题属于文字信息题型。文字信息题中生成物的确定方法为:找寻题中干脆或间接提示的生成物信息;依据价态改变规律(需熟记两表)推想可能的生成物;当推想生成物有多种可能时,务必联系所学学问及题中信息进行细致斟酌,解除后确定。例2氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采纳硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺流程如图所示:写出步骤③中主要反应的离子方程式:。

答案2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O2CuCl↓+SO解析步骤③中SO32-作还原剂,自身被氧化为SO42-,Cu2+转化为CuCl沉淀,故离子方程式为2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O题后反思工艺流程题中反应物和生成物的确定方法为细致阅读题干和流程图信息,通过关键词定位,有针对性地找寻;顺应箭头指向追根溯源,一般箭头从反应物指向生成物;分析各元素的改变,特殊是核心元素的价态改变并进行综合推断。例3最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转扮装置,实现对自然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如下图所示。其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包袱的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:①EDTA-Fe2+-e-EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S2H++S+2EDTA-Fe2+写出该装置工作时,阴极的电极反应,协同转化总反应为。

答案CO2+2H++2e-CO+H2OCO2+H2SCO+H2O+S解析CO2在ZnO@石墨烯电极上得电子转化为CO,则该电极为阴极,石墨烯电极为阳极。结合题中所给酸性环境(质子交换膜),阴极的电极反应式为CO2+2H++2e-CO+H2O,将石墨烯电极区反应①、②与阴极反应相加得协同转化总反应:CO2+H2SCO+H2O+S。题后反思电化学题中反应物和生成物的确定方法为:(1)三看。一看池,看清装置是原电池还是电解池;二看极,看清电极材料及其旁边所通入的物质;三看液,看清电解质溶液,看清箭头指向(一般指入为反应物,指出为生成物),看清阴、阳离子移动的方向。(2)两想。一想工作原理,原电池负极失电子化合价上升,正极得电子化合价降低,阴、阳离子移动的方向为阳正、阴负;电解池阳极失电子化合价上升,阴极得电子化合价降低,阴、阳离子移动的方向为阳阴、阴阳;二想放电依次,原电池中负极为强还原性物质失电子,正极为强氧化性物质得电子,电解池中阳极为还原性强的物质先失电子,阴极为氧化性强的物质先得电子。1.(2024天津,13节选)Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素。回答下列问题:(3)Fe、Co、Ni能与Cl2反应,其中Co和Ni均生成二氯化物,由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的依次为,Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成,写出反应的离子方程式:。

(4)由于Ni与H2SO4反应很慢,而与稀硝酸反应很快,工业上选用H2SO4和HNO3的混酸与Ni反应制备NiSO4。为了提高产物的纯度,在硫酸中添加HNO3的方式为(填“一次过量”或“少量多次”),此法制备NiSO4的化学方程式为。

答案(3)CoCl3>Cl2>FeCl32Co(OH)3+6H++2Cl-2Co2++Cl2↑+6H2O(4)少量多次3Ni+3H2SO4+2HNO33NiSO4+2NO↑+4H2O解析(3)Co与Cl2反应生成二氯化物,可知氧化性:CoCl3>Cl2>CoCl2,Fe与Cl2反应生成三氯化铁,可知氧化性:Cl2>FeCl3,故氧化性:CoCl3>Cl2>FeCl3;Co(OH)3与盐酸反应生成的黄绿色气体为Cl2,即氯离子被Co(OH)3氧化为Cl2,Co(OH)3被还原为Co2+,据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可得离子方程式:2Co(OH)3+6H++2Cl-2Co2++Cl2↑+6H2O。(4)为了防止Ni2+被HNO3氧化为Ni3+,应多次加入少量HNO3,涉及的化学方程式为3Ni+3H2SO4+2HNO33NiSO4+2NO↑+4H2O2.(2024课标Ⅰ,26节选)钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4。采纳以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。回答下列问题:“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成VO2+,同时还有离子被氧化。写出VO+转化为VO2答案Fe2+VO++MnO2+2H+VO2++Mn2++H2解析Fe3O4与硫酸反应生成Fe2+和Fe3+,Fe2+能够被氧化为Fe3+;VO+中钒元素化合价为+3,VO2+中钒元素化合价为+5,VO+被MnO2氧化为VO2+,MnO2被还原为Mn2+,结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平:VO++MnO2+2H+VO2++Mn3.电解碳酸钠溶液,原理如图所示:阳极的电极反应式为。

答案2H2O-4e-+4CO32-O2↑解析一看池