2019高考化学一轮复习 整合有效信息书写氧化还原方程式(含解析)
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整合有效信息书写氧化还原方程式李仕才“四步法”突破新情景下氧化还原方程式的书写[示例] KMnO 4能与热的经硫酸酸化的Na 2C 2O 4反应,生成Mn 2+和CO 2,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KMnO 4是氧化剂,Mn 2+是还原产物;碳元素的化合价升高,故Na 2C 2O 4(碳元素化合价为+3价)是还原剂,CO 2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:MnO -4+C 2O 2-4——Mn 2++CO 2↑。
由MnO -4→Mn 2+,锰元素降了5价;由C 2O 2-4→CO 2,碳元素升了1价,1 mol C 2O 2-4共失去2 mol e -,故在C 2O 2-4前配5,在氧化产物CO 2前配10;在MnO -4前配2,在还原产物Mn 2+前配2,即2MnO -4+5C 2O 2-4——2Mn 2++10CO 2↑。
第三步:反应在硫酸中进行,故在左边补充H +,右边补充H 2O,2MnO -4+5C 2O 2-4+ H +——2Mn 2++10CO 2↑+ H 2O 。
第四步:依据电荷守恒及H 、O 原子守恒配平如下:2MnO -4+5C 2O 2-4+16H +=====△2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O 。
专题训练1.按要求完成下列方程式。
(1)已知在酸性介质中FeSO 4能将+6价铬还原成+3价铬。
写出Cr 2O 2-7与FeSO 4溶液在酸性条件下反应的离子方程式:_______________________________________________________。
氧化还原反应高考热点:氧化还原反应的基本概念;氧化性和还原性强弱的判断;根据得失电子守恒推断氧化产物或还原产物;配平氧化还原反应的方程式并标出电子转移的方向和数目;氧化还原反应的简单计算。
(1)判断:①方法:标变价,看变化。
②依据:失升氧,得降还。
在同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(2)配平:氧化还原反应配平的依据是两个守恒:原子守恒和得失电子守恒(若为离子方程式,则离子所带电荷也应守恒)。
配平的关键是找到作为配平出发点的基准物质。
①配平步骤:标变价、列变化、使相等、配系数。
离子方程式的配平顺序:标变价、列变化、使相等、等电荷、配系数。
特别说明:配平离子方程式时应严格按照电子守恒、电荷守恒、原子守恒的顺序配平。
②缺项配平的方法:a.若已知部分化合价变化的反应物和产物,则直接利用化合价升降总数相等配平已知物质的系数,然后利用电荷守恒配平电荷,最后原子守恒判断缺项的物质,并配平所有物质的系数。
这类题一般缺项物质为:H+、OH-、H2O或化合价不变的物质。
b.若没有明确反应物和生成物,则应仔细分析题目情景,找出部分反应物和生成物,然后再利用有关物质的化学性质,判断反应后的产物。
最后利用化合价升降法进行配平。
【小贴士】①熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物②有机氧化还原反应的配平:若涉及有机物的氧化还原反应,一般将有机物写成分子式的形式,然后利用化合价的代数和为零,计算出碳元素的平均化合价,再进行分析化合价变化,然后按照步骤配平。
例题1:已知向固体Co3O4中加入稀硫酸和Na2S2O3溶液,可以使溶解Co3O4,变成Co2+,溶液中仅含一种酸根离子,写出该反应的化学方程式和离子方程式。
【答案】化学方程式:4Co3O4+ Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+ Na2SO4+11H2O离子方程式:4Co3O4+ S2O32-+22H+=12 Co2++ 2SO42-+11H2O(3)计算:①依据:氧化还原反应中得失电子总数相等,化合价的升降总数相等。
氧化还原反应方程式的配平、书写及计算1.已知在碱性溶液中可发生如下反应:2R(OH)3+3ClO-+4OH-===2RO n-4+3Cl-+5H2O。
则RO n-4中R的化合价是( )A.+3 B.+4C.+5 D.+6D[根据离子反应中反应前后电荷守恒,可得3+4=2n+3,解得n=2。
所以RO2-4中R 元素的化合价为+6价。
]2.(2019·上海黄浦期末)在硫酸溶液中NaClO3和Na2SO3按2∶1的物质的量之比完全反应,生成一种棕黄色气体X。
则X为( )A.Cl2B.Cl2OC.ClO2D.Cl2O5C[Na2SO3被氧化为Na2SO4,S元素化合价由+4价升高为+6价;NaClO3中Cl元素的化合价降低,设Cl元素的还原产物中的化合价为x,根据得失电子守恒有1×(6-4)=2×(5-x),解得x=+4,故棕黄色气体X的化学式为ClO2。
]3.NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌。
酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠的反应的离子方程式是:MnO-4+NO-2+―→Mn2++NO-3+H2O。
下列叙述中正确的是( ) A.该反应中NO-2被还原B.反应过程中溶液的pH变小C.生成1 mol NaNO3需要消耗0.4 mol KMnO4D.中的粒子是OH-C[反应中氮元素的化合价从+3价升高到+5价,失去2个电子,被氧化,作还原剂,A不正确;Mn元素的化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,根据电子得失守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶5,所以选项C正确;再根据电荷守恒可知,反应前消耗氢离子,所以B和D都是错误的,答案为C。
]4.把图2的碎纸片补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。
下列对该反应的说法不正确的是( )A.IO-4作氧化剂B.若有1 mol Mn2+参加反应转移5 mol电子C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2D .配平后Mn 2+、H +的化学计量数分别为2、3D [分析图1、图2可知,Mn 2+为反应物,作还原剂,则IO -4作氧化剂,配平方程式为2Mn 2++5IO -4+3H 2O===2MnO -4+5IO -3+6H +,若有1 mol Mn 2+参加反应转移5 mol 电子,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2,配平后Mn 2+、H +的化学计量数分别为2、6,故A 、B 、C 项正确,D 项错误。
经典教育资源经典教育资源(一)氧化还原反应方程式的配平及计算(2)李仕才按要求完成下列氧化还原反应的方程式:(1)(2017年高考·课标全国卷Ⅱ)水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件,将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。
“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_______________________________________________________。
(2)(2016年高考·课标全国卷Ⅱ)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________。
(3)(2016年高考·天津卷)MnO(OH)2+I-+H+―→Mn2++I2+H2O(未配平)其化学计量数依次为____________________________________________________。
(4)(2016年高考·四川卷)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是_____________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)根据氧化还原反应原理,Mn(OH)2被氧气氧化生成MnO(OH)2,反应的化学方程式为2Mn(OH)2+O2===2MnO(OH)2。
(2)次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨的反应中,氮元素的化合价由氨分子中的-3价升高到联氨分子中-2价,氯元素的化合价由次氯酸钠中的+1价降低到-1价,根据化合价升高与降低总数相等和原子守恒配平化学方程式为NaClO+2NH3===N2H4+NaCl+H2O。
第三讲 氧化还原反应1.熟悉常见元素的化合价。
能根据化合价正确书写化学式(分子式),或根据化学式判断元素的化合价。
2.了解氧化还原反应的本质。
了解常见的氧化还原反应。
掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
氧化还原反应的相关概念及表示方法[知识梳理]一、氧化还原反应的特征和本质二、氧化还原反应的有关概念及其相互关系1.有关概念口诀:升(化合价升高)失(失电子)氧(被氧化,发生氧化反应)还(作还原剂,本身具有还原性),降(化合价降低)得(得电子)还(被还原,发生还原反应)氧(作氧化剂,本身具有氧化性)。
例如:反应4HCl(浓)+MnO 2=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 中,氧化剂是MnO 2,氧化产物是2,还原剂是HCl ,还原产物是MnCl 2;生成1 mol Cl 2时转移电子的物质的量为2__mol,被氧化的HCl的物质的量是2__mol。
2.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系三、氧化还原反应中电子转移的表示方法1.双线桥法请用双线桥法标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:。
2.单线桥法===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:(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
四、常见的氧化剂和还原剂1.常见氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。
例如:2.常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态元素的化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。
例如:3.具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性其中:Fe2+、SO2-3主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
[自我检测]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2017·高考全国卷Ⅱ,8B)2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1N A。
( )(2)(2016·高考全国卷Ⅲ,7C)次氯酸盐具有氧化性,所以可用漂白粉漂白织物。
高中化学方程式大全一、非金属单质(F2,Cl2,O2,S,N2,P,C,Si,H)1、氧化性:F2+H2===2HF (阴暗处爆炸)F2+Xe(过量)==XeF22F2(过量)+Xe==XeF4(XeF4是强氧化剂,能将Mn2+氧化为MnO4–)nF2+2M===2MFn(M表示大部分金属)2F2+2H2O===4HF+O2 (水是还原剂)2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2OF2+2NaCl===2NaF+Cl2F2+2NaBr===2NaF+Br2F2+2NaI===2NaF+I27F2(过量)+I2===2IF7F2+Cl2(等体积)===2ClF (ClF属于类卤素:ClF+H2O==HF+HClO )3F2(过量)+Cl2===2ClF3 (ClF3+3H2O==3HF+HClO3 )Cl2+H22HCl (将H2在Cl2点燃;混合点燃、加热、光照发生爆炸)3Cl2+2P2PCl3Cl2+PCl3PCl5Cl2+2Na2NaCl3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+Cu CuCl2Cl2+2FeCl2===2FeCl3(在水溶液中:Cl2+2Fe2+===2Fe3++3Cl-)Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+2I-=2Cl-+I23Cl2(过量)+2KI+3H2O===6HCl+KIO33Cl2+I–+3H2O=6H++6Cl–+IO3–5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl 5Cl2+I2+6H2O=10Cl–+IO3–+12H+Cl2+Na2S===2NaCl+S↓Cl2+S2–=2Cl–+S↓Cl2+H2S===2HCl+S↓(水溶液中:Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl–Cl2+H2O2===2HCl+O2Cl2+H2O2=2H++Cl–+O22O2+3Fe Fe3O4O2+K===KO2S+H2H2S 2S+C CS2S+Zn ZnSS+Fe FeS (既能由单质制取,又能由离子制取)S+2Cu Cu2S (只能由单质制取,不能由离子制取)3S+2Al Al2S3 (只能由单质制取,不能由离子制取)2NH3N2+3Mg Mg3N2N2+3Ca Ca3N2N2+3H2催化剂高温高压N2+3Ba Ba3N2N2+6Na2Na3N N2+2Al2AlNH2+2Li2LiH2、还原性S+O2SO2S+H2SO4(浓)3SO2↑+2H2OS+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O S+4H++6==6NO2↑+2H2O+-2SO43S+4HNO3(稀)3SO2+4NO↑+2H2O 3S+4H++4NO3SO2+4NO↑+2H2O3N2+O2 2NO4P+5O2P4O10(常写成P2O5)2P+3X22PX3(X表示F2,Cl2,Br2)PX3+X2 PX5P4+20HNO3(浓)4H3PO4+20NO2↑+4H2OC+2F2CF4C+2Cl2CCl4C+O2(足量)CO2 2C+O2(少量)2COC+CO22CO C+H2O CO+H2(生成水煤气)2C+SiO2Si+2CO(制得粗硅)Si(粗)+2Cl2SiCl4(SiCl4+2H2===Si(纯)+4HCl)Si(粉)+O2SiO2Si+C SiC(金刚砂)Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑(Si+2OH-+H2O=-2SiO+2H2↑)33、歧化反应Cl2+H2O==HCl+HClO(加碱或光照促进歧化:(Cl2+H2O H++Cl–+HClO)Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O (Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O)Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O)3Cl2+6KOH(浓)5KCl+KClO3+3H2O (3Cl2+6OH–5Cl–+ClO3–+3H2O)3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O (3S+6OH–2S2–+SO32–+3H2O)4P+3KOH(浓)+3H2O==PH3↑+3KH2PO2(4P+3OH–+3H2O==PH3↑+3H2PO2–) 11P+15CuSO4+24H2O==5Cu3P+6H3PO4+15H2SO43C+CaO CaC2+CO↑3C+SiO2SiC+2CO↑二.金属单质(Na,Mg,Al,Fe,Cu)的还原性2Na+H22NaH 4Na+O2==2Na2O 2Na2O+O22Na2O22Na+O2Na2O22Na+S==Na2S(爆炸)2Na+2H2O==2NaOH+H2↑2Na+2H2O=2Na++2OH―+H2↑2Na+2NH3==2NaNH2+H2↑2Na+2NH3=2Na++2NH2―+H2↑4Na+TiCl44NaCl+Ti Mg+Cl2MgCl2Mg+Br2MgBr22Mg+O22MgO Mg+S MgS2Cu+S Cu2S (Cu2S只能由单质制备)Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2Mg+2RbCl MgCl2+2Rb2Mg+CO22MgO+C 2Mg+SiO22MgO+SiMg+H2S==MgS+H2Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑(Mg+2H+=Mg2++H2↑)2Al+3Cl22AlCl34Al+3O2===2Al2O3 (常温生成致密氧化膜而钝化,在氧气中燃烧)4Al(Hg)+3O2+2xH2O===2(Al2O3.xH2O)+4Hg(铝汞齐)4Al+3MnO22Al2O3+3Mn 2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr (铝热反应)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 2Al+3FeO Al2O3+3Fe2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑2Al+6H2SO4(浓)===Al2(SO4)3+3SO2+6H2O (Al,Fe在冷,浓的H2SO4,HNO3中钝化) Al+4HNO3(稀)===Al(NO3)3+NO↑+2H2O Al+4H++NO3–=Al3++NO↑+2H2O2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH–+2H2O=2AlO2–+3H2↑2Fe+3Br2===2FeBr33Fe+2O2 Fe3O42Fe+O22FeO (炼钢过程) Fe+I2FeI2Fe+S FeS (FeS既能由单质制备,又能由离子制备)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe+CuCl2===FeCl2+Cu Fe+Cu2+=Fe2++Cu↓Fe+SnCl4===FeCl2+SnCl2(铁在酸性环境下,不能把四氯化锡完全还原为单质锡Fe+SnCl2==FeCl2+Sn↓Fe+Sn2+=Fe2++Sn↓三.非金属氢化物(HF,HCl,H2O,H2S,NH3) 金属氢化物(NaH)1、还原性:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O 4H++2Cl–+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O 4HCl(浓)+PbO2PbCl2+Cl2↑+2H2O 4H++2Cl–+PbO2Pb2++Cl2↑+2H2O 4HCl(g)+O22Cl2+2H2O16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O16 H++10Cl-+2MnO4–=2Mn2++5Cl2↑+8H26HCl+KClO3==KCl+3Cl2↑+3H2O 6H++5Cl–+ClO3–=3Cl2↑+3H2O14HCl+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O 14H++6Cl–+Cr2O72–=2Cr3++5Cl2↑+7H2O2H2O+2F2===4HF+O22HCl+F2=2HF+Cl2 (F2气与HCl、HBr、HI、H2S、NH3气体不能共存)2HBr+Cl2=2HCl+Br2 (Cl2气与HBr、HI、H2S、NH3气体不能共存)2H2S+3O2(足量)2SO2+2H2O 2H2S+O2(少量)2S↓+2H2O2H2S+SO2===3S↓+2H2O H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O3H2S+2HNO3(稀)===3S↓+2NO↑+4H2O 3H2S+2H++2NO3–=3S↓+2NO↑+4H2O 5H2S+2KMnO4+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+5S↓+8H2O 5H2S+2MnO4–+6H+=2Mn2++5S↓+8H2O3H 2S+K 2Cr 2O 7+4H 2SO 4===Cr 2(SO 4)3+K 2SO 4+3S ↓+7H 2O 3H 2S+Cr 2O 72–+8H +===2Cr 3++3S ↓+7H 2OH 2S+4Na 2O 2+2H 2O===Na 2SO 4+6NaOH H 2S+4Na 2O 2+2H 2O=8Na ++-24SO +-OH 2NH 3+3CuO 3Cu+N 2+3H 2O2NH 3+3Cl 2===N 2+6HCl8NH 3+3Cl 2===N 2+6NH 4ClNH 3+NaNO 2+HCl==NaCl+N 2↑+2H 2O NH 3+NO 2–+H +=N 2↑+2H 2O 4NH 3+3O 2(纯氧)2N 2+6H 2O4NH 3+5O 2 催化剂△ 4NO+6H 2O4NH 3+6NO===5N 2+6H 2O (用氨清除NO)NaH+H 2O===NaOH+H 2↑ (生氢剂) NaH+H 2O=Na ++OH –+H 2↑ 4NaH+TiCl 4Ti+4NaCl+2H 2↑CaH 2+2H 2O=Ca(OH)2↓+2H 2↑2、酸性:4HF+SiO 2===SiF 4+2H 2O (可测定矿样或钢样中SiO 2的含量,玻璃雕刻) 4HF+Si===SiF 4+2H 2↑ 2HF+CaCl 2===CaF 2+2HClH 2S+Fe===FeS ↓+H 2↑H 2S+CuCl 2===CuS ↓+2HCl (弱酸制强酸的典型反应) H 2S+Cu 2+=CuS ↓+2H + H 2S+2AgNO 3===Ag 2S ↓+2HNO 3H 2S+2Ag +=Ag 2S ↓+2H + H 2S+HgCl 2===HgS ↓+2HClH 2S+Hg 2+=HgS ↓+2H +H 2S+Pb(NO 3)2===PbS ↓+2HNO 3 (铅试纸检验空气中H 2S) H 2S+Pb 2+=PbS ↓+2H + H 2S+2Ag===Ag 2S+H 2↑(银器在空气中变黑的原因)2NH 3(液)+2Na==2NaNH 2+H 2↑ (NaNH 2+H 2O===NaOH+NH 3↑) 3、NH 3的碱性:NH 3+HX===NH 4X (X :F 、Cl 、Br 、I 、S)NH3+HNO3===NH4NO3NH3+H+=NH4+2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4NH3+H+=NH4+NH3+NaCl+H2O+CO2===NaHCO3+NH4Cl(侯德榜制碱:用于工业制备小苏打,苏打)NH3+H2S==NH4HS NH3+H2S=NH4++HS-4、不稳定性:2HF H2+F22HCl H2+Cl22H2O2H2+O22H2O2===2H2O+O2H2S H2+S 2NH3催化剂N2+3H22HI H2+I2四.非金属氧化物(SO3、SO2、N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5、CO、CO2、SiO2、P2O3、P2O5、Cl2O、Cl2O3、Cl2O5、Cl2O7、ClO2)1、低价态的还原性:(SO2、CO、NO)2SO2+O2+2H2O===2H2SO4(这是SO2在大气中缓慢发生的环境化学反应)2SO3SO2+NO2===SO3+NO2SO2+O2催化剂加热SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl–SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr Br2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Br–SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI I2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2I–2NO+O2===2NO2NO+NO2+2NaOH===2NaNO2(用于制硝酸工业中吸收尾气中的NO和NO2)NO+NO2+2OH–=2NO2–2CO+O22CO2CO+CuO Cu+CO2CO2+H23CO+Fe2O32Fe+3CO2CO+H2O催化剂加热2、氧化性:SO2+2H2S===3S+2H2OSO3+2KI K2SO3+I2NO2+2KI+H2O===NO+I2+2KOH(不能用淀粉KI溶液鉴别溴蒸气和NO2)4NO2+H2S===4NO+SO3+H2O2NO2+Cu4CuO+N2N2O+Zn ZnO+N2CO2+2Mg2MgO+C (CO2不能用于扑灭由Mg,Ca,Ba,Na,K等燃烧的火灾) SiO2+2H2Si+2H2O SiO2+2Mg2MgO+Si3、与水的作用:SO2+H2O===H2SO3SO3+H2O===H2SO4SO3+H2O=2H++SO42–3NO2+H2O===2HNO3+NO (NO2不是硝酸的酸酐)N2O5+H2O===2HNO3N2O5+H2O=2H++2NO3–P2O5+H2O(冷水)===2HPO3P2O5+3H2O(热水)===2H3PO4 (P2O5极易吸水,可作气体干燥剂)P2O5+3H2SO4(浓)===2H3PO4+3SO3CO2+H2O===H2CO3Cl2O+H2O==2HClOCl2O7+H2O==2HClO4 Cl2O7+H2O=2H++2ClO4–4、与碱性物质的作用:SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3SO2+(NH4)2SO3+H2O===2NH4HSO32NH4HSO3+H2SO4===(NH4)2SO4+2H2O+2SO2↑(硫酸工业尾气处理)SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O (不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2.可用品红鉴别) SO3+MgO===MgSO4SO3+Ca(OH)2===CaSO4↓+H2OCO2+NH3+H2O===NH4HCO3CO2+2NH3(过量)+H2O===(NH4)2CO3(NH4)2CO3(NH2)2CO+2H2OCO2+2NH3(NH2)2CO+H2O (工业制取尿素)CO2+2NaOH(过量)==Na2CO3+H2O 2OH-+CO2=CO32–+H2OCO2(过量)+NaOH==NaHCO3OH-+CO2=HCO3–CO2+Ca(OH)2(过量)==CaCO3+H2O Ca2++2OH+CO2=CaCO3↓+H2O2CO2(过量)+Ca(OH)2==Ca(HCO3)2OH―+CO2=HCO3–CO2+CaCO3+H2O==Ca(HCO3)2CO2+CaCO3+H2O=Ca2++2HCO3–CO2(不足)+2NaAlO2+3H2O===2Al(OH)3↓+Na2CO3CO2+3H2O+AlO2–=Al(OH)3↓+CO32–CO2(足)+NaAlO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3CO2+2H2O+AlO2–=Al(OH)3↓+HCO3–CO2+C6H5ONa+H2O===C6H5OH↓+NaHCO3CO2+C6H5O―+H2O=C6H5OH↓+HCO3–SiO2+CaO CaSiO3 (炼钢造渣)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O(常温下强碱缓慢腐蚀玻璃)SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2 (制取玻璃)SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2(制取玻璃)2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O2NO2+2OH―=NO3–+NO2―+H2ONO+NO2+2NaOH==2NaNO2+H2O (制取硝酸工业尾气吸收)NO+NO2+2OH―=2NO3–+H2O五.金属氧化物1、低价态的还原性:6FeO+O2===2Fe3O4FeO+4HNO3===Fe(NO3)3+NO2+2H2O FeO+4H++NO3―=Fe3++NO2↑+2H2O 2、氧化性:Na2O2+2Na2Na2O(此反应用于制备Na2O)MgO,Al2O3几乎没有氧化性,很难被还原为Mg,Al.一般通过电解制Mg和Al.Fe2O3+3H22Fe+3H2O(制还原铁粉)Fe3O4+4H23Fe+4H2O CuO+H2Cu+H2O2Fe3O4+16HI==6FeI2+8H2O+2I22Fe3O4+16H++4I―=6Fe2++8H2O+2I2Fe2O3+Fe 3FeO (炼钢过程中加入废钢作氧化剂)FeO+C Fe+CO (高温炼钢调节C含量)2FeO+Si2Fe+SiO2 (高温炼钢调节Si含量)3、与水的作用:Na2O+H2O==2NaOH Na2O+H2O=2Na++2OH–2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑2Na2O2+2H2O=4Na++4OH–+O2↑(此反应分两步:Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2;2H2O2===2H2O+O2H2O2的制备可利用类似的反应:BaO2+H2SO4(稀)===BaSO4+H2O2)MgO+H2O===Mg(OH)2(缓慢反应)4、与酸性物质的作用:Na2O+SO3==Na2SO4Na2O+CO2==Na2CO3MgO+SO3===MgSO4 Na2O+2HCl==2NaCl+H2O Na2O+2H+=2Na++H2O2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑Na2O2+H2SO4(冷,稀)===Na2SO4+H2O2MgO+H2SO4===MgSO4+H2O MgO+2H+=Mg2++H2OAl2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O (Al2O3两性氧化物)Al2O3+2OH―=2AlO2―+H2OFeO+2HCl===FeCl2+H2O FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O六.含氧酸1、氧化性:4HClO3+3H2S===3H2SO4+4HCl ClO3–+3H2S=6H++SO42–+Cl–HClO3+HI===HIO3+HCl ClO3–+I–=IO3–+Cl–3HClO+HI===HIO3+3HCl 3HClO+I-=IO3–+3H++Cl–HClO+H2SO3===H2SO4+HCl HClO+H2SO3=3H++SO42–+Cl–HClO+H2O2===HCl+H2O+O2↑HClO+H2O2=H++Cl–+H2O+O2↑(氧化性:HClO>HClO2>HClO3>HClO4,但浓,热的HClO4氧化性很强)2H2SO4(浓)+C CO2↑+2SO2↑+2H2O2H2SO4(浓)+S3SO2↑+2H2OH2SO4+Fe(Al)室温下钝化6H2SO4(浓)+2Fe Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2OH2SO4(浓)+2HBr===SO2↑+Br2+2H2O (不能用浓硫酸与NaBr制取HBr)H2SO4(浓)+2HI===SO2↑+I2+2H2O (不能用浓硫酸与NaI制取HI)H2SO4(稀)+Fe===FeSO4+H2↑2H++Fe=Fe2++H2↑H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O4HNO3(浓)+C CO2↑+4NO2↑+2H2O6HNO3(浓)+S H2SO4+6NO2↑+2H2O6HNO3(浓足)+Fe===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O4HNO3(浓)+Fe(足)===Fe(NO3)2+NO2↑+2H2O(先得Fe3+,在Fe过量时再生成Fe2+的盐) 4HNO3(稀足)+Fe===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 4H++NO3-+Fe=Fe3++NO↑+2H2O 30HNO3+8Fe===8Fe(NO3)3+3N2O↑+15H2O 30 H++6NO3–+8Fe=8Fe3++3N2O↑+15H2O36HNO3+10Fe===10Fe(NO3)3+3N2↑+18H2O 36H++6NO3–+10Fe=8Fe3++3N2↑+18H2O30HNO3+8Fe===8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O 30 H++3NO3–+8Fe=8Fe3++3NH4++9H2O4Zn+10HNO3(稀)==4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O 4Zn+10H++2NO3–=4Zn2++N2O↑+5H2O4Zn+10HNO3(稀)==4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O 4Zn+10H++NO3–=4Zn2++NH4++5H2O2、还原性:H2SO3+X2+H2O===H2SO4+2HX (X表示Cl2,Br2,I2) H2SO3+X2+H2O=4H++SO42-+X–2H2SO3+O2==2H2SO42H2SO3+O2=4H++SO42-H2SO3+H2O2===H2SO4+H2O H2SO3+H2O2=2H++SO42–+H2O5H2SO3+2KMnO4===2MnSO4+K2SO4+2H2SO4+3H2O 5H2SO3+2MnO4–=2Mn2++4H++3SO42–+3H2OH2SO3+2FeCl3+H2O===H2SO4+2FeCl2+2HCl H2SO3+2Fe3++H2O=4H++2Fe2+ +SO42–3、酸性:HSO4(浓)+CaF2 CaSO4+2HF↑(不挥发性酸制取挥发性酸)2H2SO4(浓)+NaCl NaHSO4+HCl↑(不挥发性酸制取挥发性酸)H2SO4(浓)+2NaCl Na2SO4+2HCl↑(不挥发性酸制取挥发性酸)H 2SO4(浓)+NaNO3NaHSO4+HNO3↑(不挥发性酸制取挥发性酸)3H 2SO4(浓)+Ca3(PO4)23CaSO4+2H3PO4(强酸制弱酸酸)2H 2SO4(浓)+Ca3(PO4)22CaSO4+Ca(H2PO4)2 (工业制磷肥)2HNO3+CaCO3==Ca(NO3)2+H2O+CO2↑2H++CaCO3=Ca2++H2O+CO2↑(用HNO3和浓H2SO4不能制备H2S,HI,HBr,SO2等还原性气体)4HPO4+Ca3(PO4)2 3Ca(H2PO4)2 (重钙)H3PO4(浓)+NaBr NaH2PO4+HBr↑(不挥发性酸制取挥发性酸,磷酸是非氧化性酸)H3PO4(浓)+NaI NaH2PO4+HI↑4、不稳定性:2HClO2HCl+O2↑(保存在棕色瓶中)4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O (保存在棕色瓶中)H2SO3H2O+SO2↑(在加热或酸性条件下分解)H2CO3H2O+CO2↑(在加热或酸性条件下分解)H4SiO4H2SiO3+H2O H2SiO3 SiO2↓+H2OH2S2O3H2O+S↓+SO2↑(在加热或酸性条件下分解)七.碱1、低价态的还原性:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)32、与酸性物质的作用:2NaOH+SO2(少量)==Na2SO3+H2O OH–+SO2=SO32–+H2ONaOH+SO2(足)==NaHSO3OH-+SO2(足)=HSO3–2NaOH+SiO2==Na2SiO3+H2O OH-+SiO2=SiO32–+H2O2NaOH+Al2O3==2NaAlO2+H2O 2OH-+Al2O3=2AlO2–+H2O2KOH+Cl2==KCl+KClO+H2O Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2ONaOH+HCl==NaCl+H2O H++OH =H2ONaOH+H2S(足)==NaHS+H2O OH–+H2S=HS–+H2O2NaOH+H2S(少量)==Na2S+2H2O 2OH–+H2S=S2–+2H2O3NaOH+AlCl3==Al(OH)3↓+3NaCl 3OH–+Al3+=Al(OH)3↓NaOH+Al(OH)3==NaAlO2+2H2O OH–+Al(OH)3=AlO2–+2H2OCa(OH)2+2NH4Cl2CaCl2+2NH3↑+2H2O (实验室制NH3)NaOH+NH4Cl NaCl+NH3↑+H2OMg(OH)2+2NH4Cl==MgCl2+2NH3·H2O (Al(OH)3+NH4Cl不溶解)Ba(OH)2+H2SO4==BaSO4↓+2H2O 2H++2OH–+Ba2++SO42–=BaSO4↓2H2O3、不稳定性:Mg(OH)2MgO+H2O 2Al(OH)3Al2O3+3H2O2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O Cu(OH)2CuO+H2O2AgOH==Ag2O+H2O八.盐1、氧化性:(在水溶液中)2FeCl3+Fe==3FeCl22Fe3++Fe=3Fe2+2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 (用于雕刻铜线路版) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+2FeCl3+Zn(少量)===2FeCl2+ZnCl22Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+FeCl3+Ag===FeCl2+AgCl↓2Fe3++Cl-+2Ag=2Fe2++2AgCl↓Fe2(SO4)3+2Ag===FeSO4+Ag2SO4↓(较难反应) Fe(NO3)3+Ag不反应2FeCl3+H2S===2FeCl2+2HCl+S↓2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I22Fe3++2I-=2Fe2++I2FeCl2+Mg===Fe+MgCl2Fe2++Mg=Fe+Mg2+NaNO2+NH4Cl==NaCl+N2↑+2H2O (实验室制氮气) NH4++NO2-=N2↑+2H2O2、还原性:2FeCl2+3Cl2===2FeCl3 (在水溶液中不需加热) 2Fe2++3Cl2=2Fe3++6Cl-3Na2S+8HNO3(稀)===6NaNO3+2NO↑+3S+4H2O 3S2-+8H++2NO3-=2NO↑+3S+4H2O3Na2SO3+2HNO3(稀)===3Na2SO4+2NO↑+H2O 3SO32-+2H++2NO3-=3SO42-+2NO ↑+H2O2Na2SO3+O2===2Na2SO4 (Na2SO3在空气中易变质)Na2SO3+S Na2S2O3Na2S+Cl2==2NaCl+S↓(在水溶液中) S2-+Cl2=2Cl-+S↓3、与碱性物质的作用:Ca(OH)2+CuSO4==Cu(OH)2↓+CaSO4↓(波尔多液)MgCl2+2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH4Cl Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+ AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl Al3++3NH3·H2O=Al(OH)2↓+3NH4+FeCl3+3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH4Cl Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ CuSO4+2NH3·H2O(不足)==Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)4(OH)2+4H2OCu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O铜氨溶液CuSO4+4NH3·H2O(足)==Cu(NH3)4SO4+4H2O 总方程式Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O铜氨溶液AgNO3+NH3·H2O==AgOH↓+NH4NO32AgOH=Ag2O(灰黑色)+H2O Ag2O+4NH3·H2O=2[Ag(NH3)2]++2OH-+3H2O银氨溶液AgNO3+2NH3·H2O==Ag(NH3)2NO3+2H2OAg++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O 总方程式ZnSO4+2NH3·H2O(不足)==Zn(OH)2↓+(NH4)2SO4 Zn2++2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+2NH4+Zn(OH)2+4NH3·H2O=Zn(NH3)4(OH)2+4H2OZnSO4+4NH3·H2O(足)==Zn(NH3)4SO4+4H2OZn2++4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2++4H2O总方程式4、与酸性物质的作用:强酸制弱酸,或不挥发性酸制挥发性酸Na3PO4+2HCl===Na2HPO4+2NaCl PO43-+2H+=H2PO4-Na2HPO4+HCl===NaH2PO4+NaCl HPO42-+H+=H2PO4-NaH2PO4+HCl===H3PO4+NaCl H2PO4-+H+=H3PO4Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl CO32-+H+=HCO3-NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑HCO3-+H+=CO2↑+H2O3Na2CO3+2AlCl3+3H2O==2Al(OH)3↓+3CO2↑+6NaCl (物质之间的双水解反应) 3CO32-+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑3Na2CO3+2FeCl3+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2+6NaCl (物质之间的双水解反应) 3CO32-+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑3NaHCO3+AlCl3===Al(OH)3↓+3CO2↑(物质之间的双水解反应) 3HCO3-+Al3+=2Al(OH)3↓+3CO2↑3NaHCO3+FeCl3===Fe(OH)3↓+3CO2↑(物质之间的双水解反应) 3HCO3-+Fe3+=2Fe(OH)3↓+3CO2↑3Na2S+Al2(SO4)3+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑(物质之间的双水解反应) 3S2-+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑3NaAlO2+AlCl3+6H2O==4Al(OH)3↓+3NaCl (物质之间的双水解反应) 3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓3NaAlO2+FeCl3+6H2O==3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓+3NaCl3AlO2-+Fe3++6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓NaAlO2+NH4Cl+2H2O==Al(OH)3↓+NH3·H2O+NaCl AlO2-+NH4++2H2O=Al(OH)3↓+NH3·H2ONa2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3CO32-+H2O+CO2=2HCO3-Na2CO3+H2O+2SO2==2NaHSO3+CO2↑(1:2)CO32-+H2O+2SO2=2HSO3-+CO2↑2Na2CO3(足)+H2O+SO2==Na2SO3+2NaHCO3 (CO2中的SO2不能用Na2CO3洗气) 2CO32-+H2O+SO2=SO32-+2HCO3-(2:1)Na2CO3+SO2==Na2SO3+CO2(1:1) CO32-+SO2=SO32-+CO2NaHCO3+SO2===NaHSO3+CO2(CO2中的SO2可能用NaHCO3洗气) 2HCO3-+SO2=2HSO3-+CO22NaHCO3+SO2==Na2SO3+2CO2+H2O 2HCO3-+SO2=SO32-+2CO2+H2O Na2SiO3+2HCl===H2SiO3↓+NaCl 或Na2SiO3+2HCl+H2O===H4SiO4↓+2NaCl SiO32-+2H+=H2SiO3↓或SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓Na2SiO3+CO2+2H2O===H2SiO3↓+Na2CO3SiO32-+CO2+2H2O=H4SiO4↓+CO32-5、盐与盐复分解反应Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl(沉淀不溶于盐酸、硝酸)SO32-+Ba2+=BaSO4↓Na2SO3+BaCl2==BaSO3↓+2NaCl (沉淀溶于盐酸,在硝酸中生成新的沉淀,沉淀不消失)SO32-+Ba2+=BaSO3↓Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl(沉淀溶于盐酸、沉淀消失)CO32-+Ba2+=BaCO3↓Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl (NaHCO3不反应)CO32-+Ca2+=CaCO3↓AgNO3+NaCl==AgCl↓+NaNO3Ag++Cl-=AgCl↓AgNO3+NaBr==AgBr↓+NaNO3Ag++Br-=AgBr↓AgNO3+KI==AgCl↓+KNO3Ag++I-=AgI↓3AgNO3+Na3PO4==Ag3PO4↓+3NaNO33Ag++PO43-=Ag3PO4↓CuSO4+Na2S==CuS↓+Na2SO4Cu2++S2-=CuS↓FeCl3+3KSCN==Fe(SCN)3+3KClFe3++3SCN-=Fe(SCN)3(血红色,用于Fe3+的特性检验)6、不稳定性:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2ONH4Cl NH3↑+HCl↑NH4I NH3↑+HI↑2HI H2+I2NH4I NH3↑+H2↑+I2↑NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑2KNO32KNO2+O2↑2Cu(NO3)32CuO+4NO2↑+O2↑2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑(保存在棕色瓶中)5NH4NO34N2↑+2HNO3+9H2O10NH4NO38N2↑+4NO2↑+O2↑+20H2O↑(硝酸铵爆炸反应)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑Ca(HCO3)2CaCO3+H2O+CO2↑CaCO3CaO+CO2↑MgCO3MgO+CO2↑九、电离方程式1、酸的电离(H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、H3PO4、HF、H2SO3、CH3COOH、H2CO3、H2S、HNO2、C6H5OH、HCN、HClO)H2SO4==2H++SO42-或:H2SO4+2H2O==2H3O++SO42-HNO 3==H ++NO 3- 或:HNO 3+H 2O==H 3O ++NO 3- (以下雷同) HCl==H ++Cl -HBr==H ++Br -HI==H ++I -H 3PO 4H ++H 2PO -4 H 2PO -4H ++HPO -24HPO -24H ++PO -34HFH ++F - H 2SO 3H ++HSO -3 HSO -3H ++SO -23CH 3COOH H ++CH 3COO -H 2CO 3H ++-3HCO -3H CO H ++-23COH 2S H ++-HS -HS H ++-2S HNO 2H ++NO -2C 6H 5OH H ++C 6H 5O - (苯酚不是酸,显酸性)HCN H ++CN -HClOH ++ClO -H 2OH ++OH -2H 2O H 3O ++OH -2、碱的电离(NaOH 、KOH 、Ba(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3、NH 3·H 2O) NaOH==Na ++OH -KOH==K ++OH -Ba(OH)2==Ba 2++2OH -Mg(OH)2Mg 2++2OH -Al(OH)3Al 3++3OH -酸式电离:Al(OH)3H ++-2AlO +H 2O NH 3·H 2O+4NH +2OH - Ca(OH)2==Ca 2++2OH -(澄清石灰水) Ca(OH)2Ca 2++2OH -(石灰悬浊液)3、盐的电离(NaCl 、Na 2SO4、NaHSO 4、Na 2SO 3、NaHSO 3、MgSO 4、CaSO 4、Al 2(SO 4)3、CuSO 4、AlCl 3、AgNO 3、CH 3COONa 、NH 4NO 3、FeCl 3、Na 2CO 3、NaHCO 3、Na 2S 、NaHS 、NaH 2PO 4、Na 2HPO 4、Na 3PO 4、KI 、NaBr 、NaClO 、AgCl 、CaCO 3)NaCl==Na ++Cl -Na 2SO 4==2Na ++-24SO NaHSO 4==H ++Na ++-24SO Na 2SO 3==2Na ++-24SONaHSO 3==Na ++HSO 3- (错误书写:NaHSO 3==Na ++H ++SO 42-)MgSO 4==Mg 2++-24SO Al 2(SO 4)3==2Al 3++3-24SO CuSO 4==Cu 2++-24SOAlCl 3==Al 3++3Cl - AgNO 3==Ag ++NO 3 CH 3COONa==CH 3COO -+Na +NH 4NO 3==NH 4++NO 3- FeCl 3==Fe 3++3Cl - Na 2CO 3==2Na ++-23CONaHCO 3==Na ++-3HCO (错误书写:NaHCO 3==Na ++H ++-23CO ) Na 2S==2Na ++-2SNaHS==Na ++HS - (错误书写:NaHS==Na ++H+-2S )NaH 2PO 4==Na ++H 2PO -4Na 2HPO 4==2Na ++HPO -24 (错误书写:Na 2HPO 4==2Na ++H ++PO -34) Na 3PO 4==3Na ++PO -34KI==K ++I ― NaBr==Na ++Br ― NaClO==Na ++ClO ― AgCl Ag ++-Cl (难溶、微溶物质在水中发生微弱电离)CaCO 3Ca 2++-23CO (错误书写:CaCO 3==Ca 2++CO -23)CaSO 4Ca 2++SO -24(错误书写:CaSO 4==Ca 2++SO -24)3、熔融电离 NaCl Na ++-Cl MgCl 2Mg 2++2-Cl Na 2O2Na ++O 2―Al 2O 32Al 3++3O 2―十、水解反应 1、单水解---可逆水解 NH 4Cl+H 2O NH 3·H 2O+HCl NH 4++H 2O H ++NH 3·H 2O FeCl 3+3H 2O Fe(OH)3+3HCl Fe 3++3H 2O Fe(OH)3+3H + AlCl 3+3H 2O Al(OH)3+3HClAl 3++3H 2OAl(OH)3+3H +CuSO 4+2H 2O Cu(OH)2+H 2SO 4 (金属活动顺序表中Mg 2+以后的阳离子均水解) NaHCO 3+H 2O H 2CO 3+NaOH (NaHSO 4不水解,NaHSO 3电离大于水解) Na 2CO 3+H 2O NaHCO 3+NaOH CO 32-+H 2OHCO 3-+OH –NaHCO 3+H 2O H 2CO 3+NaOH(第一步远远大于第二步,二步不能叠加) Na 2SO 3+H 2ONaHSO 3+NaOHSO 32-+H 2OHSO 3-+OH –NaHSO3+H2O H2SO3+NaOH(第一步远远大于第二步,二步不能叠加)HSO3-+H2O H2SO3+OH-Na2S+H2O NaHS+NaOH S2-+H2O HS-+OH–NaHS+H2O H2S+NaOH(第一步远远大于第二步,二步不能叠加)HS-+H2O H2S+OH-Na3PO4+H2O Na2HPO4+NaOH PO43-+H2O HPO42-+OH–Na2HPO4+H2O NaH2PO4+NaOH HPO42-+H2O H2PO4-+OH–NaH2PO4+H2O H3PO4+NaOH H2PO4-+H2O H3PO4+OH–CH3COONa+H2O CH3COOH+NaOH CH3COO-+H2O CH3COOH+OH–C6H5ONa+H2O C6H5OH+NaOH C6H5O-+H2O C6H5OH+OH–2、双水解CH3COONH4+H2O CH3COOH+NH3·H2ONH4F+H2O HF+NH3·H2OAl2S3+6H2O==Al(OH)3↓+H2S↑(隔绝空气,密封保存)Mg3N2+6H2O==Mg(OH)2↓+NH3↑(隔绝空气,密封保存)Na3P+3H2O==3NaOH+PH3↑(隔绝空气,密封保存)Zn3P2+6H2O==Zn(OH)2↓+PH3↑(Zn3P2一种老鼠药,PH3剧毒神经毒剂)CaC2+2H2O==Ca(OH)3↓+C2H2↑(隔绝空气,密封保存)C2H5ONa+H2O==C2H5OH+NaOH十一、电解及电极方程式1、电解质溶液在惰性电极条件下,或阴极是较活泼金属电极,阳极是惰性电极条件下的电解2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(-)2H2O+2e-==H2↑+2OH-或2H++2e-==H2↑(+)2Cl --2e-==Cl2↑2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑CuCl2Cu+Cl2↑(-)Cu2++2e-==Cu↓(+)2Cl- -2e-==Cl2↑Cu2++2Cl-Cu↓+Cl2↑2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4(-)2Cu2+ + 4e-==2Cu↓(+)2H2O - 4e-==O2↑+4H+或:4OH- -4e-==O2↑+2H2O 4H2O4H++4OH-2Cu2++2H2O 2Cu↓+O2↑+4H+2H2O2H2↑+O2↑(-) 4H++4e-==2H2↑(+)4OH- -4e-==O2↑+2H2O中性电解4H2O4H++4OH-2H2O H2↑+O2↑酸性水解:(-) 4H++4e-==2H2↑(+)2H2O-4e-==O2↑+4H+4OH- -4e-==O2↑+2H2O2H2O H2↑+O2↑碱性水解:(-) 4H2O+4e-==2H2↑+4OH-或:4H++4e-==2H2↑(+)4OH--4e-==O2↑+2H2O2H2O H2↑+O2↑2、电镀:镀件作阴极,被镀金属作阳极,被镀金属的含氧酸盐作电解质溶液镀铜:CuSO4电镀液镀件(-) Cu2++2e-==Cu↓纯铜(+) Cu–2e-==Cu2+镀锌:ZnSO4电镀液镀件(-) Zn2++2e-==Zn↓纯锌(+) Zn–2e-==Zn2+镀银:AgNO3电镀液镀件(-) Ag++e-==Ag↓纯银(+) Ag–e-==Ag+镀镍:NiSO4电镀液镀件(-) Ni2++2e-==Ni↓纯镍(+) Ni–2e-==Ni2+3、熔融状态下的电解:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑(-)2Na++2e-==2Na(+)2Cl--2e-==Cl2↑2Na++2Cl-(熔融)2Na+Cl2↑2Al2O3(熔融)4Al+2O2↑(-)4Al3++12e–==4Al(+)6O2- -12e-==3O2↑4Al3+ +6O2-4Al+3O2↑NaHF2(熔融)H2↑+F2↑(-)2H++2e–==H2↑(+)2F- -2e-==F2↑2HF H2↑+F2↑十二、原电池反应X—Y(电解质溶液) 或X//电解质溶液//Y (1)不可逆电池苏打电池:Zn—Cu(H2SO4)Zn极(-) Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)Cu极(+) 2H++2e-==H2↑(还原反应) 离子方程式Zn+2H+==H2↑+Zn2+化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑铁碳电池:Fe—C(H2CO3)Fe极(-) Fe–2e-==Fe2+(氧化反应)C极(+) 2H++2e-==H2↑(还原反应) 离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)铁碳电池:Fe—C(H2O、O2)Fe极(-) 2Fe–4e-==2Fe2+(氧化反应)C极(+) O2+2H2O+4e-==4OH(还原反应) 化学方程式2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀)4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O (铁锈的生成过程)铝镍电池:Al—Ni(NaCl溶液、O2)Al极(-) 4Al–12e-==4Al3+(氧化反应)Ni极(+)3O2+6H2O+12e-==12OH(还原反应)化学方程式4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)干电池:Zn—MnO2(NH4Cl糊状物) NH4Cl+H2O==NH3·H2O+HClZn极(-) Zn–2e-==Zn2+(氧化反应)Cu极(+) 2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应) 化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑(2)可逆电池铅蓄电池:Pb—PbO2(浓硫酸)放电Pb极(-) Pb+H2SO4–2e-==PbSO4+2H+(氧化反应)PbO2极(+)PbO2+H2SO4+2H++2e-==PbSO4+2H2O (还原反应) 化学方程式Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2OPb—PbO2(浓硫酸)充电Pb极(-) PbSO4+2H+–2e-== Pb+H2SO4(还原反应)PbO2极(+)PbSO4+2H2O+2e-==PbO2+H2SO4+2H+(氧化反应) 化学方程式2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2+2H2SO4锂电池:Li—LiMnO2(固体介质)(-) Li–e-==Li+(氧化反应)(+) MnO2+Li++e-==LiMnO2+H2O (还原反应) 化学方程式Li+MnO2==LiMnO2银锌电池:Zn—Ag2O(NaOH)Zn极(-) Zn+2OH––2e-==ZnO+H2O (氧化反应)Cu极(+) Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2-OH(还原反应) 化学方程式Zn+Ag2O ==ZnO+2Ag(3)高能燃料电池:H2—O2(NaOH)Pt极(-) 2H2+4-OH–4e-==4H2O (氧化反应)Pt极(+) O2+2H2O+4e-==4-OH(还原反应) 化学方程式2H2+O2==2H2OCH4—O2(NaOH)Pt极(-) CH4+10-OH–8e-==-23CO+7H2O (氧化反应) Pt极(+) 2O2+4H2O+8e-==8-OH(还原反应) 化学方程式CH4+2O2+2NaOH==Na2CO3+3H2O十三、热化学方程式C(s)+1/2O2(g)==CO(g);△H=-393.5kJ/molC(s)+O2(g)==CO2(g);△H=-110.5kJ/molCO(g)+1/2O2(g)==CO2(g);△H=-283.0kJ/molH2(g)+1/2O2(g)==H2O(g);△H=-241.8kJ/molH2(g)+1/2O2(g)==H2O(l);△H=-285.8kJ/mol2H2(g)+O2(g)==2H2O(g);△H=-483.6kJ/mol2H2(g)+O2(g)==2H2O(l);△H=-571.6kJ/molCH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l);△H=-890.3kJ/molC8H18(l)+12.5O2(g)==8CO2(g)+9H2O(l);△H=-5518kJ/mol C6H12O6(s)+6O2(g)==6CO2(g)+6H2O(l);△H=-2800kJ/mol N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ/molS(s)+O2(g)==SO2(g);△H=-297kJ/molFeS2(s)+11/4O2(g)==1/2Fe2O3(s)+2SO2(g);△H=-853kJ/mol SO2(s)+1/2O2(g)==SO3(g);△H=-98.3kJ/molSO3(g)+H2O(l)==H2SO4(l);△H=-130.8kJ/molH2(g)+Cl2(g)==2HCl(g);△H=-184.6kJ/molC(s)+H2O(g)==H2(g)+CO2(g);△H=+131.5kJ/mol3H2(g)+N2(g)==2NH3(g);△H=-92.2kJ/mol2O2(g)+N2(g)==2NO2(g);△H=+68kJ/molO2(g)+N2(g)==2NO(g);△H= -kJ/molO2(g)+2NO(g)==2NO2(g);△H= -kJ/mol2NO2(g)==N2O4(g);△H= -kJ/molCu(s)+1/2O2(g)==CuO(s);△H=-157kJ/molCaCO3(s)+==CaO(s)+CO2(g);△H=+1777kJ/molC(石墨) + O2(g) === CO2(g);△H = -393.51kJ·mol-1C(金刚石) + O2(g) === CO2(g);△H = -395.41kJ·mol-1C(石墨) ===C(金刚石); △H = +1.9kJ ·mol -1NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H 2O(l);△H=-57.3kJ/mol KOH(aq)+HNO 3(aq)=NaNO 3(aq)+H 2O(l);△H=-57.3kJ/molNaOH(aq)+1/2H 2SO 4(aq)=1/2Na 2SO 4(aq)+H 2O(l);△H=-57.3kJ/mol有机方程式甲烷↑+−−→−+∆432CaO 3CH CO Na NaOH COONa CHO H 2CO O 2CH 2224+−−→−+点燃HCl Cl CH Cl CH 324+−→−+光HCl Cl CH Cl Cl CH 2223+−→−+光 HCl CHCl Cl Cl CH 3222+−→−+光 HCl CCl Cl CHCl 423+−→−+光24H 2C CH +−−→−高温乙烯O H CH CH OH CH CH 222C17023+↑=−−→−--。
课时6 氧化还原反应【课时导航】课时6 氧化还原反应(本课时对应学生用书第52-59页)【课时导航】复习目标1. 了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2. 了解常见的氧化还原反应。
掌握氧化还原反应的配平方法。
知识网络问题思考问题1:有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应吗?问题2:书写离子方程式。
(1)(2019·重庆卷)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为。
(2)(2019·新课标Ⅰ卷改编)已知CuCl难溶于水,在氯化铜的酸性溶液中加入亚硫酸钠溶液,该反应的离子方程式为。
(3)(2019·浙江卷)完成以下氧化还原反应的离子方程式:( )Mn-4O+( )C22-4O+ ( )Mn2++( )CO2↑+【课前自测】1. (2019·海南卷)化学与生活密切相关。
下列应用中利用了物质氧化性的是( )A. 明矾净化水B. 纯碱去油污C. 食醋除水垢D. 漂白粉漂白织物【答案】 D【解析】 A项,明矾净水是明矾电离产生的Al3+水解产生了Al(OH)3胶体的吸附作用,与物质的氧化性无关,错误;B项,纯碱去油污是利用纯碱水解显碱性,油脂在碱性条件下发生水解反应,与物质的氧化性无关,错误;C项,食醋除水垢是利用醋酸的酸性比碳酸强,与物质的氧化性无关,错误;D项,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,该物质与水发生反应产生HClO,有强氧化性,可以将织物的色素氧化为无色物质,正确。
2. (2019·上海卷改编)下列反应中的氨与反应4NH3+5O24NO+6H2O中的氨作用相同的是( )A. 2Na+2NH32NaNH2+H2B. 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2OC. NH3+HCl NH4ClD. 3SiH4+4NH3Si3N4+12H2【答案】 B【解析】氨的氧化反应中氨气是还原剂,B项反应中氨气也是还原剂。
第三讲 氧化还原反应1.熟悉常见元素的化合价。
能根据化合价正确书写化学式(分子式),或根据化学式判断元素的化合价。
2.了解氧化还原反应的本质。
了解常见的氧化还原反应。
掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
氧化还原反应的相关概念及表示方法[知识梳理]一、氧化还原反应的特征和本质二、氧化还原反应的有关概念及其相互关系1.有关概念口诀:升(化合价升高)失(失电子)氧(被氧化,发生氧化反应)还(作还原剂,本身具有还原性),降(化合价降低)得(得电子)还(被还原,发生还原反应)氧(作氧化剂,本身具有氧化性)。
例如:反应4HCl(浓)+MnO 2=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 中,氧化剂是MnO 2,氧化产物是Cl 2,还原剂是HCl ,还原产物是 MnCl 2;生成1 mol Cl 2时转移电子的物质的量为 2__mol ,被氧化的HCl 的物质的量是 2__mol 。
2.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系三、氧化还原反应中电子转移的表示方法1.双线桥法请用双线桥法标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:。
2.单线桥法===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:(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
四、常见的氧化剂和还原剂1.常见氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。
例如:2.常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态元素的化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。
例如:3.具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性其中:Fe 2+、SO 2-3主要表现还原性,H 2O 2主要表现氧化性。
[自我检测]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2017·高考全国卷Ⅱ,8B)2.4 g Mg 与H 2SO 4完全反应,转移的电子数为0.1N A 。
整合有效信息书写氧化还原方程式李仕才“四步法”突破新情景下氧化还原方程式的书写[示例] KMnO 4能与热的经硫酸酸化的Na 2C 2O 4反应,生成Mn 2+和CO 2,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KMnO 4是氧化剂,Mn 2+是还原产物;碳元素的化合价升高,故Na 2C 2O 4(碳元素化合价为+3价)是还原剂,CO 2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:MnO -4+C 2O 2-4——Mn 2++CO 2↑。
由MnO -4→Mn 2+,锰元素降了5价;由C 2O 2-4→CO 2,碳元素升了1价,1 mol C 2O 2-4共失去2 mol e -,故在C 2O 2-4前配5,在氧化产物CO 2前配10;在MnO -4前配2,在还原产物Mn 2+前配2,即2MnO -4+5C 2O 2-4——2Mn 2++10CO 2↑。
第三步:反应在硫酸中进行,故在左边补充H +,右边补充H 2O,2MnO -4+5C 2O 2-4+ H +——2Mn 2++10CO 2↑+ H 2O 。
第四步:依据电荷守恒及H 、O 原子守恒配平如下:2MnO -4+5C 2O 2-4+16H +=====△2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O 。
专题训练1.按要求完成下列方程式。
(1)已知在酸性介质中FeSO 4能将+6价铬还原成+3价铬。
写出Cr 2O 2-7与FeSO 4溶液在酸性条件下反应的离子方程式:_______________________________________________________。
(2)用NaClO —NaOH 溶液氧化AgNO 3,制得高纯度的纳米级Ag 2O 2。
写出该反应的离子方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)温度高于200 ℃时,硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为4∶1),写出该反应的化学方程式:__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na 2SO 4)—碳粉还原法,若煅烧所得气体为等物质的量的CO 和CO 2,写出煅烧时发生反应的化学方程式:_______________________________________ ________________________________________________________________________。
(5)H 3PO 2的工业制法:将白磷(P 4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH 3气体和Ba(H 2PO 2)2,后者再与H 2SO 4反应。
写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式:__________________________ ________________________________________________________________________。
答案 (1)Cr 2O 2-7+6Fe 2++14H +===2Cr 3++6Fe 3++7H 2O(2)2Ag ++ClO -+2OH -===Ag 2O 2↓+Cl -+H 2O(3)4Al(NO 3)3=====高温12NO 2↑+3O 2↑+2Al 2O 3(4)3Na 2SO 4+8C=====高温3Na 2S +4CO ↑+4CO 2↑(5)2P 4+3Ba(OH)2+6H 2O===3Ba(H 2PO 2)2+2PH 3↑2.根据下列各图示信息,完成有关方程式:(1)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。
其反应过程如下图所示:反应Ⅰ的化学方程式:____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。
文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe 粉和KNO 3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。
上图表示足量Fe 粉还原上述KNO 3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH 随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。
请根据图中信息写出t 1时刻前该反应的离子方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)[2016·北京理综,27(1)(2)改编]以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb 、PbO 、PbO 2、PbSO 4及炭黑等)和H 2SO 4为原料,制备高纯PbO ,实现铅的再生利用。
其工作流程如下:(Ⅰ)过程Ⅰ中,在Fe 2+催化下,Pb 和PbO 2反应生成PbSO 4的离子方程式是________________________________________________________________________。
(Ⅱ)过程Ⅰ中,Fe 2+催化过程可表示为ⅰ:2Fe 2++PbO 2+4H ++SO 2-4===2Fe 3++PbSO 4+2H 2Oⅱ:……①写出ⅱ的离子方程式:______________________________________________________。
②下列实验方案可证实上述催化过程。
将实验方案补充完整。
a .向酸化的FeSO 4溶液中加入KSCN 溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO 2,溶液变红。
b .________________________________________________________________________。
答案 (1)SO 2+I 2+2H 2O===H 2SO 4+2HI(2)4Fe +NO -3+10H +===4Fe 2++NH +4+3H 2O(3)(Ⅰ)Pb +PbO 2+4H ++2SO 2-4=====Fe 2+2PbSO 4+2H 2O (Ⅱ)①2Fe 3++Pb +SO 2-4===PbSO 4+2Fe 2+②取a 中红色溶液,向其中加入铅粉后,红色褪去3.(2017·湖南百所中学阶段性诊断)磷化铝(AlP)和磷化氢(PH 3)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________族。
AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体,该反应的另一种产物的化学式为________。
(2)PH 3具有强还原性,能与CuSO 4溶液反应,配平该反应的化学方程式: CuSO 4+ PH 3+ H 2O=== Cu 3P ↓+ H 3PO 4+ H 2SO 4 (3)工业制备PH 3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1 mol P 4参加反应,则整个工业流程中共生成________mol PH 3。
(不考虑产物的损失)答案 (1)三 ⅤA Al(OH)3(2)24 11 12 8 3 24(3)①P 4+3NaOH +3H 2O===PH 3↑+3NaH 2PO 2 一②2.5解析 (1)AlP 与H 2O 反应生成PH 3气体,另一种产物的化学式是Al(OH)3。
(2)反应中Cu 由+2价变为+1价,部分P 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由流程图可知黄磷和烧碱溶液反应生成PH 3和NaH 2PO 2,产物中H 原子个数比O 原子个数多,因此反应物中除P 4、NaOH 外还应有H 2O 参与,据此可写出反应的化学方程式。
由于使用的烧碱过量,所以得到的NaH 2PO 2应是次磷酸的正盐,即次磷酸属于一元酸。
②1 mol P 4与烧碱溶液发生反应P 4+3NaOH +3H 2O===PH 3↑+3NaH 2PO 2,生成1 mol PH 3和3 mol NaH 2PO 2,3 mol NaH 2PO 2与硫酸发生反应2NaH 2PO 2+H 2SO 4===Na 2SO 4+2H 3PO 2,生成3 mol H 3PO 2,3 mol H 3PO 2再发生分解反应2H 3PO 2===PH 3↑+H 3PO 4,又生成1.5 mol PH 3,所以整个工业流程中共生成PH 3 2.5 mol 。
1.[2017·全国卷Ⅲ,27(1)]FeO·Cr 2O 3+Na 2CO 3+NaNO 3――→高温Na 2CrO 4+Fe 2O 3+CO 2+NaNO 2上述反应配平后FeO·Cr 2O 3与NaNO 3的系数比为________。
该步骤不能使用陶瓷容器,原因是_____________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。