2022年高考化学第二轮复习课时讲义氧化还原反应(2).pdf

《2022年高考化学第二轮复习课时讲义氧化还原反应(2).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考化学第二轮复习课时讲义氧化还原反应(2).pdf（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2022 年高考化学第二轮复习课时讲义 氧化还原反应（2）【明确考纲】1了解氧化还原反应的本质。2了解常见的氧化还原反应。3掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。【真题再现】1、（2017卷 I）Li4Ti5O12和 LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为 FeTiO3，还含有少量 MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（6）写出“高温煅烧”中由 FePO4制备 LiFePO4的化学方程式 。【答案】2FePO4Li2CO3H2C2O4=高温2LiFePO4H2O3CO2【解析】Fe 元素由+3 价降到 2 价，故 H2C2O4中 C 元素升高化

2、合价得 CO2，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式。2、（2018 卷）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na2S2O5残留量时，取50.00 mL 葡萄酒样品，用 0.01000 molL1的碘标准液滴定至终点，消耗 10.00 mL。滴定反应的离子方程式为 ，该样品中 Na2S2O5的残留量为_gL1（以 SO2计）。【答案】S2O52-+2I2+3H2O 2SO42-+4I+6H+0.128 【解析】根据反应方程式：SO2I22H2O=H2SO42HI，可知 n(SO2)n(I2)0.010 00 molL10.010 L1104 mol，由于葡萄酒样品为

3、50.00 mL，因此样品抗氧化剂的残留量为1104 mol64 gmol10.050 0 L0.128 gL1。【案例分析】题型一：陌生情境下氧化还原反应方程式书写 陌生氧化还原反应离子方程式书写步骤：首先要根据题意确定变价反应物与对应的生成物，并标出变价元素化合价；根据得失电子守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物系数；根据电荷守恒，结合介质的酸碱性，在反应方程式两端添加 H或 OH，配平离子的系数；最后利用原子守恒补水、或其它不变价物质，并配平不变价物质的系数。注意：配平离子方程式时一定要注意溶液的酸碱性，酸性溶液只能用 H+配电荷守恒，碱性溶液只能用 OH配电荷守恒，若没有指明溶液

4、的酸碱性则 H+和 OH只能写在生成物位置。【例题 1】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与 KClO 在强碱性条件下反应可制取 K2FeO4，其反应的离子方程式为 。第一步：列出主要的反应物和生成物（氧化剂还原剂，氧化产物还原产物）。Fe3+ClOFeO24Cl。第二步：根据电子守恒确定上述式子“氧化剂还原剂还原产物氧化产物”中各物质的化学计量数；2Fe3+3ClO2FeO243Cl 第三步：根据电荷守恒，结合介质的酸碱性，在反应方程式两端添加 H、OH，使之满足电荷守恒的要求；2Fe3+3ClO10OH2FeO243Cl 第四步：最后利用 H

5、 原子配平水。2Fe3+3ClO10OH2FeO243Cl5H2O 第五步：用氧原子确认方程式是否配平。【变式 1】（2016 年江苏）一定条件下，向 FeSO4溶液中滴加碱性 NaBH4溶液，溶液中 BH4(B 元素的化合价为3)与 Fe2反应生成纳米铁粉、H2和 B(OH)4，其离子方程式为_。【答案】2Fe2BH44OH=2FeB(OH)42H2【变式 2】（2016 卷）6 价铬的化合物毒性较大，常用 NaHSO3将废液中的 Cr2O27还原成 Cr3，该反应的离子方程式为_。【答案】Cr2O273HSO35H=2Cr33SO244H2O 陌生氧化还原反应方程式书写步骤：首先要根据题意

6、确定变价反应物与对应的生成物，并标出变价元素化合价；根据得失电子守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物系数；结合溶液介质利用原子守恒补水、或其它不变价物质，并配平不变价物质系数。【例题 2】（2016 年全国卷）写出“反应”步骤中(右图)生成 ClO2的化学方程式_。【答案】2NaClO3H2SO4SO2=2NaHSO42ClO2【变式 3】（2016 年全国卷）实验室中可用次氯酸钠溶液和氨反应制备联氨(N2H4)，反应的化学方程式为_。【答案】2NH3NaClO=N2H4NaClH2O 题型二：氧化还原反应滴定及计算 1、原理：以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物

7、质。2、根据氧化剂和还原剂，可将氧化还原滴定法分为：高锰酸钾法、碘量法、重铬酸钾法等。高锰酸钾法：以高锰酸钾为标准溶液，在酸性溶液中测定还原性物质含量的方法，标准溶液本身有颜色常作为滴定指示剂；碘量法：以碘为氧化剂，或以碘化物为还原剂，进行氧化还原滴定的方法，因淀粉溶液能与I2(I3)产生深蓝色吸附化合物，常用淀粉作为指示剂。3、得失电子守恒：氧化剂物质的量变价元素原子的个数化合价的变化值=还原剂物质的量变价元素原子的个数化合价的变化值。4、对于有多步反应的计算，要能根据反应方程式或电子得失守恒或元素守恒等建立起关系式，注意化学计算过程中最好带单位进行计算，若对有效数字没有明确要求，尽量按题中

8、数据的有效数字进行。5、滴定方式 滴定方式 实例 直接滴定法 许多还原性物质 Fe2、NO2、H2O2、C2O24等可用直接滴定法 5H2O22MnO46H=5O22Mn28H2O 返滴定法 氧化性物质可用返滴定法。例如，测 MnO2含量时，可在 H2SO4溶液中加入一定量的 Na2C2O4标准溶液（过量），待与 MnO2作用完毕后，用 KMnO4标准液滴定过量的 C2O24。MnO2C2O244H=Mn22CO22H2O，2MnO45C2O2416H=2Mn210CO28H2O 间接滴定法 某些非氧化性物质，可以用间接滴定法进行测定。例如，测 Ca2含量时，先将 Ca2沉淀为 CaC2O4，

9、过滤出沉淀，再用稀硫酸将所得沉淀溶解，用KMnO4标准液滴定溶液中的 H2C2O4，间接求得 Ca2含量。CaC2O42H=H2C2O4Ca2，2MnO46H5H2C2O4=2Mn210CO28H2O 【例题 3】甲醛是世界卫生组织(WHO)确认的致癌物和致畸物质之一。我国规定：室内甲醛含量不得超过 0.08mgm3。某研究性学习小组欲利用酸性 KMnO4溶液测定空气中甲醛的含量，请你参与并协助他们完成相关学习任务。【测定原理】KMnO4(H)溶液为强氧化剂，可氧化甲醛和草酸。4MnO45HCHOH=4Mn25CO211H2O 2MnO45H2C2O46H=2Mn210CO28H2O【测定装置

10、】部分装置如下图所示 【测定步骤】用 量取 5.00mL1.00103molL1KMnO4溶液于洗气瓶中，并滴入几滴稀 H2SO4，加水 20mL 稀释备用。将 1.00103 molL1的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用。a b 5.00mL1.00103molL1 KMnO4（滴有几滴 H2SO4）打开 ，关闭 (填“a”或“b”)，用注射器抽取 100mL 新装修的房屋室内空气。关闭 ，打开 (填“a”或“b”)，再推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。再重复 4 次。将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液)，再用标准草酸溶液进行滴定，记录滴定所消耗的草酸溶液的体

11、积。再重复实验 2 次(每次所取的高锰酸钾溶液均为 5.00mL)。3 次实验所消耗草酸溶液的体积平均值为 12.38mL。【交流讨论】(1)计算该居室内空气中甲醛的浓度 mgm3，该居室的甲醛 (填是或否)超标。(2)某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能的原因(假设溶液配制、称量或量取及滴定实验均无错误）提出合理假设：(至少答出 2 种可能性)。(3)实验结束后，该小组成员在相互交流的过程中一致认为：实验装置应加以改进。有同学提议：可将插入 KMnO4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(右图)，有利于提高实验的准确度，其理由是 。实验原理可以简化。实验中

12、无需用草酸标准液滴定，可直接抽取室内空气，再压送到洗气瓶中至 KMnO4溶液刚好褪色。若要使 KMnO4溶液褪色，注射器抽气次数应不少于 (填整数)。【答案】酸式滴定管(1 分)a，b(1 分)，a，b(1 分)3.6mgm3(2 分)；是(1 分)注射器压送气体速度过快、装置气密性较差、导气管伸入 KMnO4溶液中太浅、同一地点取样次数太多(3 分)可增大气体与溶液的接触面积，使空气中的 HCHO 被充分吸收(2 分)521 次(2 分)【变式 4】二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。用右图装置可以测定混合气中 ClO2的含量：.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用 5

13、0 mL 水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸；.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；.用 0.100 0 molL1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I22S2O23=2IS4O26)，指示剂显示终点时共用去 20.00mL 硫代硫酸钠溶液。在此过程中：锥形瓶内 ClO2与碘化钾反应的离子方程式为_。玻璃液封装置的作用是 。中加入的指示剂通常为 ，滴定至终点的现象是 。测得混合气中 ClO2的质量为 g。【答案】2ClO210I8H=2Cl5I24H2O 吸收残余的二氧化氯气体(其他合理答案也可)淀粉

14、溶液 溶液由蓝色变为无色且 30 s 内不恢复原色 0.027 00【解析】ClO2与 KI 溶液反应时，C l4O2C l1，2II2，反应环境为酸性，从而可写出该反应的离子方程式。玻璃液封装置的作用是防止残余的 ClO2气体挥发到空气中，污染空气。步骤 V 反应中，I22I，I2使淀粉溶液显蓝色，故可选用淀粉溶液作指示剂，滴定至终点时溶液由蓝色变为无色。由反应 2ClO210I8H=2Cl5I24H2O、I22S2O23=2IS4O26可得关系式：2ClO25I210S2O23，n(S2O23)0.100 0 molL120.00 mL103 L/mL2103 mol，则 n(ClO2)2103 mol2/104104 mol，m(ClO2)4104 mol67.5 gmol10.027 00 g。