专项突破2信息型氧化还原反应方程式的书写“四步法”突破信息型氧化还原反应方程式的书写[示例]KMnO4能与热的且经硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应,生成Mn2+和CO2,该反应的离子方程式是。分析第一步: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:MnO4-+C2O42-Mn2++CO2↑。由MnO4-→Mn2+可知,锰元素化合价降低了5价;由C2O42-→CO2可知,碳元素化合价升高了1价。1molC2O42-共失去2mole-,故在C2O42-前配5,在氧化产物CO2前配10;在MnO4-前配2,在还原产物Mn2+前配2,即2MnO4-+5C2O42-2Mn2++10CO2↑。第三步:反应在酸性条件下进行,故在左边补充H+,右边补充H2O,2MnO4-+5C2O42-+H+2Mn2++10CO2↑+H2O。第四步:依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下:2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。1.研究表明,Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,应用前景广泛,可用FeSO4和Na2O2反应制备,在反应中,FeSO4与Na2O2的物质的量之比为1∶3,其中Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,已知产物中,除Na2FeO4外,还有Na2O、Na2SO4等,试写出该反应的化学方程式:。1.答案2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑解析FeSO4被氧化成Na2FeO4,1molFeSO4失去4mole-,设3molNa2O2中被氧化的氧元素为xmol,依据得失电子守恒得:4+x=6-x,x=1,即生成12molO2,方程式为FeSO4+3Na2O2Na2FeO4+12O2↑+Na2O+Na2SO4,即:2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。2.某反应中反应物与生成物有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4和一种未知物X。已知0.2molKBrO3在反应中得到1mole-生成X,则X的化学式:,试写出该反应的化学方程式:。2.答案Br24H2SO4+5AsH3+8KBrO35H3AsO4+4Br2+4K2SO4+4H2O解析设X中Br元素的化合价为m,则0.2mol×(5-m)=1mol,m=0,所以KBrO3被还原成Br2。在该氧化还原反应中,KBrO3是氧化剂,其还原产物为Br2,AsH3为还原剂,其氧化产物为H3AsO4,H2SO4作为反应物提供酸性环境,根据化合价升降总数相等即可配平。3.在FeSO4溶液中滴入少量NaClO溶液,并加入足量稀硫酸,溶液立即变黄,试写出该反应的离子方程式:。3.答案2Fe2++ClO-+2H+2Fe3++Cl-+H2O4.尖晶石型锰酸锂(LiMn2O4)是一种新型绿色能源材料。其实验室制取方法如下:将MnO2和Li2CO3按物质的量之比为4∶1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:。4.答案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O2xmol,则4×(4-3.5)=4x,x=12,根据元素守恒即可配平。5.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,方法是在催化剂KMnO4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:。5.答案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,反应中其化合价升高1价,NaClO中Cl元素的化合价为+1价,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。6.磷化铝(AlP)和磷化氢(PH3)都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。(1)磷元素位于元素周期表第周期第族。AlP遇水蒸气会发生反应放出PH3气体,该反应的另一种产物的化学式为。(2)PH3具有强还原性,能与CuSO4溶液反应,配平该反应的化学方程式:CuSO4+PH3+H2OCu3P↓+H3PO4+H2SO4(3)工业制备PH3的流程如图所示。①黄磷和烧碱溶液反应的化学方程式为,次磷酸属于(填“一”“二”或“三”)元酸。②若起始时有1molP4参加反应,则整个工业流程中共生成molPH3。(不考虑产物的损失)6.答案(1)三ⅤAAl(OH)3(2)2411128324(3)①P4+3NaOH+3H2OPH3↑+3NaH2PO2一②2.5解析(1)AlP与H2O反应生成PH3气体,另一种产物的化学式是Al(OH)3。(2)反应中Cu元素由+2价变为+1价,部分P元素由-3价变为+5价,根据得失电子守恒法可将方程式配平。(3)①由题给流程图可知,黄磷和烧碱溶液反应生成PH3和NaH2PO2,产物中H原子个数比O原子个数多,因此反应物中除P4、NaOH外还应有H2O,据此可写出反应的化学方程式。由于使用的烧碱溶液过量,所以得到的NaH2PO2应是次磷酸的正盐,即次磷酸属于一元酸。②1molP4与烧碱溶液发生反应:P4+3NaOH+3H2OPH3↑+3NaH2PO2,生成1molPH3和3molNaH2PO2。3molNaH2PO2与硫酸发生反应:2NaH2PO2+H2SO4Na2SO4+2H3PO2,生成3molH3PO2,3molH3PO2再发生分解反应:2H3PO2PH3↑+H3PO4,又生成1.5molPH3,所以整个工业流程中共生成PH32.5mol。
