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2019-2020年高考化學(xué) 考點(diǎn)總動(dòng)員系列 專題05 離子方程式和氧化還原反應(yīng)方程式的書寫（含解析） 【母題再現(xiàn)】 題型介紹： 離子方程式和氧化還原方程式的書寫為高考的必考題型，考查方式為填空題。一些省市在工藝流程題或探究性實(shí)驗(yàn)題中考查，還有有些省的命題中考查基本概念和基本理論的答題中涉及方程式的書寫。這類題型涉及離子反應(yīng)的基本原理，氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及產(chǎn)物的判斷，氧化還原反應(yīng)方程式配平的基本方法等相關(guān)知識。 高考選題： 【xx年高考海南卷第16題】（9分）鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)LiCIO4。溶于混合有機(jī)溶劑中，Li+通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。 回答下列問題： （4）MnO2可與KOH和KClO3，在高溫下反應(yīng)，生成K2MnO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為___________。 解題技巧： 對于反應(yīng)方程式的書寫在書寫時(shí)注意一下幾點(diǎn): 1、產(chǎn)物確定：對于一個(gè)未知的反應(yīng)，產(chǎn)物的確定可能是方程式水的一大難點(diǎn)。在實(shí)際書寫過程中我們可以使用化學(xué)反應(yīng)的基本原理以及元素及化合物性質(zhì)來進(jìn)行判斷。 （1）運(yùn)用類比的方法，可以確定相同反應(yīng)原理的產(chǎn)物。如CaC2與H2O反應(yīng)的原理為水解反應(yīng)，水電離成H+和OH-，然后分別與Ca2+和C結(jié)合，生成Ca(OH)2和C2H2，可以推知像CaC2這樣金屬與非金屬結(jié)合成的離子型化合物Al4C3、Mg2C3、Li2C2、Mg3N2、Na2O2等與水反應(yīng)均類似，故可以順利判斷出生成物。 （2）根據(jù)量的關(guān)系及反應(yīng)的先后順序進(jìn)行判斷。比如在NH4Al(SO4)2中加入少量、適量、過量的NaOH溶液，首先我們要確定反應(yīng)的先后順序?yàn)锳l3+、NH、Al(OH)3，如加入少量的NaOH，發(fā)生反應(yīng)為Al3++3OH-=Al(OH)3↓；再加入發(fā)生的反應(yīng)為NH+OH-=NH3·H2O，兩步還可以寫出總反應(yīng)；繼續(xù)滴加發(fā)生的反應(yīng)是氫氧化鋁溶解，即如果加入過量的NaOH，發(fā)生的反應(yīng)為Al3++ NH+5OH-= AlO+ NH3·H2O+2H2O。 （3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)的基本原理進(jìn)行判斷。反應(yīng)物中兩物質(zhì)之間根據(jù)氧化性或還原性的強(qiáng)弱，確定哪個(gè)做氧化劑、哪個(gè)做還原劑，然后根據(jù)氧化劑被還原，化合價(jià)降低，還原劑被氧化，化合價(jià)升高，從而判斷產(chǎn)物。如：在SnCl2的硫酸溶液中滴入KMnO4至剛好反應(yīng)完全，在這里Sn為+2價(jià)，其做高價(jià)為+4價(jià)，故既有氧化性又具有還原性，Cl-為最低價(jià)，具有還原性，Mn為+7價(jià)，故只有氧化性，該反應(yīng)中，Sn的化合價(jià)升高生成Sn4+，Cl-的化合價(jià)升高生成Cl2逸出，Mn的化合價(jià)降低生成Mn2+，然后根據(jù)化合價(jià)升價(jià)法進(jìn)行配平，得到5Sn2＋＋10Cl－＋4MnO4－＋32H＋＝5Sn4＋＋5Cl2↑＋4Mn2＋＋16H2O。 2、配平。化學(xué)方程式的配平，主要使用的是化合價(jià)升降法。在配平的過程中遵循以下原則： （1）電子守恒的原則。氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子的數(shù)目等于還原劑失電子的數(shù)目。 （2）電荷守恒的原則。離子反應(yīng)中，陽離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)? （3）原子守恒的原則。反應(yīng)前后，原子的總類和個(gè)數(shù)保持不變? （4）共存性原則。反應(yīng)體系中，從實(shí)際出發(fā)能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)?氧化還原反應(yīng)?強(qiáng)烈雙水解的微粒要繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，直至體系中的微粒遵循共存的原則? （5）客觀事實(shí)的原則。①注意實(shí)際參加反應(yīng)或生成的微粒的存在形式；②注意反應(yīng)所處的介質(zhì)，化學(xué)反應(yīng)常在一定的介質(zhì)中進(jìn)行，如熔融狀態(tài)?酸性溶液?堿性溶液等?根據(jù)需要補(bǔ)充熔融電解質(zhì)的微粒?H+?OH-。一般情況下，酸性溶液補(bǔ)充H+?堿性溶液補(bǔ)充OH-；③注意微粒參加反應(yīng)的先后順序；④注意參加反應(yīng)的反應(yīng)物的量的關(guān)系。 【考點(diǎn)揭秘】 高頻考點(diǎn)一：競爭型復(fù)分解反應(yīng) 【典例】寫下列離子方程式： （1）寫出在硫酸鋁銨溶液中加入少量氫氧化鋇溶液的離子方程式：______________。 （2）過量NaOH溶液滴入到NH4HCO3溶液中的離子方程式為_____________________。 高頻考點(diǎn)二：競爭型氧化還原反應(yīng) 【典例】在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01 mol的酸性混合溶液中加入0.01 mol鐵粉，經(jīng)攪拌后發(fā)生的變化應(yīng)是 (　　) A．鐵溶解，析出0.01 mol Ag和0.005 mol Cu B．鐵溶解，析出0.01 mol Ag并放出H2 C．鐵溶解，析出0.01 mol Ag，溶液中不再有Fe3＋ D．鐵溶解，析出0.01 mol Ag，溶液中不再有Cu2＋ 高頻考點(diǎn)三：新情境下的氧化還原反應(yīng) 【典例】實(shí)驗(yàn)室可由軟錳礦（主要成分為MnO2）制備KMnO4，方法如下：軟錳礦和過量的固體KOH和KClO3在高溫下反應(yīng)，生成錳酸鉀（K2MnO4）和KCl；用水溶解，濾去殘?jiān)?，濾液酸化后，K2MnO4轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO2和KMnO4；濾去MnO2沉淀，濃縮溶液，結(jié)晶得到深紫色的針狀KMnO4。試回答： （1）軟錳礦制備K2MnO4的化學(xué)方程式是 ； （2）K2MnO4制備KMnO4的離子方程式是 ； （3）KMnO4能與熱的經(jīng)硫酸酸化的Na2C2O4反應(yīng)，生成Mn2+和CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 【直擊高考】 1．（xx上海卷）16．已知氧化性Br2＞Fe3+。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為： a Fe2++b Br-+c Cl2→d Fe3++ e Br2+ f Cl- 下列選項(xiàng)中的數(shù)字與離子方程式中的a、b、c、d、e、f一一對應(yīng)，其中不符合反應(yīng)實(shí)際的是 A．2 4 3 2 2 6 B．0 2 1 0 1 2 C．2 0 1 2 0 2 D．2 2 2 2 1 4 2．【xx年高考安徽卷第25題】(14分)Na、Cu、O、Si、S、Cl是常見的六種元素。 （4）ClO2是常用于水的凈化，工業(yè)上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。寫出該反應(yīng)的離子方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 。 3．【xx年高考福建卷第23題】(15分)元素周期表中第VIIA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛。 （3）工業(yè)上，通過如下轉(zhuǎn)化可制得KClO3晶體： NaCl溶液 NaClO3溶液KClO3晶體 ①完成I中反應(yīng)的總化學(xué)方程式：□NaCl＋□H2O＝□NaClO3＋□ 。 ②II中轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)類型是 ，該反應(yīng)過程能析出KClO3晶體而無其它晶體析出的原因是 。 （4）一定條件，在水溶液中1 mol Cl－、ClO－(x＝1，2，3，4)的能量(KJ)相對大小如右圖所示。 ①D是 (填離子符號)。 ②B→A＋C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 (用離子符號表示)。 4．【xx年高考江蘇卷第20題】（14分）硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。 （1）將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如題20圖—1所示的電解池的陽極區(qū)進(jìn)行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：S2－—2e－S （n—1）S+ S2－ Sn2－ ①寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式： 。 ②電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，其離子方程式可寫成 。 （2）將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如題20圖—2所示。 ①在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價(jià)不變的元素是 。 ②反應(yīng)中當(dāng)有1molH2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時(shí)，保持溶液中Fe3＋的物質(zhì)的量不變，需要消耗O2的物質(zhì)的量為 。 ③在溫度一定和不補(bǔ)加溶液的條件下，緩慢通入混合氣體，并充分?jǐn)嚢琛Ｓ股傻牧騿钨|(zhì)中不含CuS，可采取的措施有 。 （3）H2S在高溫下分解生成硫蒸氣和H2。若反應(yīng)在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中各組分的體積分?jǐn)?shù)如題20圖—3所示，H2S在高溫下分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （3）2H2S2H2+S2 5．【xx年高考重慶卷第11題】（14分）氫能是重要的新能源。儲氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)，是當(dāng)前關(guān) 注的熱點(diǎn)之一。 （1）氫氣是清潔能源，其燃燒產(chǎn)物為__________。 （2）NaBH4是一種重要的儲氫載體，能與水反應(yīng)達(dá)到NaBO2，且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________，反應(yīng)消耗1mol NaBH4時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為__________。 6．（xx北京卷） （1）H2SO4溶解A12O3的離子方程式是 ， （2）KMnO4 - 氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完整： 1 MnO+ Fe2++ = 1 Mn2++ Fe3++ , 7．（xx福建卷）24． （2）纖維素還原法制ClO2是一種新方法，其原理是：纖維素水解得到的最終產(chǎn)物與NaClO3反應(yīng)生成ClO2。完成反應(yīng)的化學(xué)方程式： □ （D） +24NaClO3+12H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□_________ 8．（xx江蘇卷）16． （2）菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量FeCO3 )加入稀硫酸過濾后，加入H2O2 氧化時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 9．（xx四川卷）11、(15分) （4）以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 【答案】 （4）Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H2O=3Ni(OH)2＋NaAlO2 10．（xx全國新課標(biāo)I卷）27．鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料 有鈷酸鋰（LiCoO2）、導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時(shí)，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C+xLi++xe- = LixC6。 （5）充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時(shí)電池反應(yīng)方程式 。 【課后反饋】 夯實(shí)基礎(chǔ)： 1．（濰坊市四縣一校11月聯(lián)考）有Fe2+、NO、Fe3+、NH、H+和H2O六種粒子，分別屬于同一氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物，下列敘述錯(cuò)誤的是 A．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:8 B．該過程說明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化 C．若有1molNO發(fā)生氧化反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移8mol電子 D．若把該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，則負(fù)極反應(yīng)為Fe2+-e-=Fe3+ 2．（天津新華中學(xué)xx屆第一次月考）水熱法制備Fe3O4納米顆粒的總反應(yīng)為： 3Fe2++2S2O+O2+xOH-=Fe3O4+S4O+2H2O。下列說法正確的是 A． 硫元素被氧化，鐵元素被還原 B． Fe2＋、S2O都是還原劑 C． x＝2 D． 每生成1 mol Fe3O4，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3 mol 3．（xx安徽淮南一模） （4）請完成④中的反應(yīng)離子方程式： ??? ClO3- + VO2+ + H+ = VO3+ + ?? ? ?+ ? ? 4．（xx安徽合肥一模） （2）其中NaClO溶液（酸性條件）將MnSO4轉(zhuǎn)化為MnO2的離子方程式為 。 5．（中山市xx高三期末） （1）近年來，我國儲氫納米碳管研究取得重大進(jìn)展，用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒（雜質(zhì)），這種碳納米顆?？捎醚趸瘹饣ㄌ峒?，其反應(yīng)化學(xué)方程式為： ____C+____K2Cr2O7 + ====___CO2↑+ ____K2SO4 + ____Cr2（SO4）3+ ____H2O 能力拓展： 6．（xx安徽華普2月聯(lián)考）(15分)實(shí)驗(yàn)室里用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O)，其過程如下： （1）過程①中，F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 7．（xx安徽“江南十?！?月聯(lián)考）(14 分） 亞硝酸鹽是一祌常見的食品添加劑，使用時(shí)必須嚴(yán)格控制其用量。為檢測某食品中亞硝酸鹽含量（通常以1kg樣品中含NaNO2的質(zhì)量計(jì))，某研究小組設(shè)計(jì)了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案： （1）無色氣體B遇空氣顯紅棕色，B的化學(xué)式為_______寫出甲方案①中反應(yīng)的離子方程式_______ （2）完成并配平乙方案①中反應(yīng)的離子方程式 MnO+ NO+ = Mn2++ NO+ , 8．（深圳市南山區(qū)xx屆高三上學(xué)期期末） （5）還原過程發(fā)生以下反應(yīng)（請配平）： Na2Cr2O7＋ SO2＋ = Cr(OH) (H2O)5SO4＋ Na2SO4； 9．（遵義四中xx屆第二次月考） ⑤配平下列方程式： Fe(NO3)3＋KOHCl2―→K2FeO4＋KNO3＋KCl＋H2O 10．（天津市耀華中學(xué)xx屆第一次月考） （4）某同學(xué)向浸泡銅片的稀鹽酸中加入H2O2后，銅片溶解，并且該反應(yīng)的產(chǎn)物只有氯化銅和水。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 【答案】 （4）Cu+2HCl+H2O2=CuCl2+2H2O（2分） 自我提升： 11．（xx安徽池州一模）（16分）鎢是我國豐產(chǎn)元素，是熔點(diǎn)最高的金屬，廣泛用于拉制燈泡的燈絲，有“光明使者”的美譽(yù)。黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽，化學(xué)式常寫成（Fe、Mn）WO4。 （1）堿熔（NaOH、空氣、熔融）時(shí)，鎢酸亞鐵轉(zhuǎn)化為氧化鐵和鎢酸鈉，寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式____。 12．（甘肅張掖xx一診） （4）我國廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉（NaClO2）反應(yīng)制備ClO2，化學(xué)方程式是 ，此法相比歐洲方法的優(yōu)點(diǎn)是 。 （5）科學(xué)家又研究出了一種新的制備ClO2方法，利用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液還原氯酸鈉，化學(xué)反應(yīng)方程式為 。 13．（湛江市xx屆高中畢業(yè)班調(diào)研）（ （4）除鐵方法：用H2O2充分氧化后，再用NaOH控制pH值2～4范圍內(nèi)生成氫氧化鐵沉淀。在上述方法中，氧化劑可用NaClO3代替，用NaClO3氧化Fe2+的離子方程式為 。 【答案】 （4）6Fe2++ClO3ˉ+6H+==6Fe3++Clˉ+3H2O（2分） 14．（天津新華中學(xué)xx屆第一次月考） （4）某反應(yīng)體系中有物質(zhì)：Bi2（SO4）3、NaMnO4、H2O、MnSO4、NaBiO3、Na2SO4、H2SO4。 請將NaBiO3之外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi)，配平化學(xué)計(jì)量數(shù)，并在氧化劑與還原劑之間標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。 NaBiO3+ + → + + + , 15．（xx屆上海市徐匯區(qū)高三上學(xué)期期末考試）已知：氧化性：KMnO4＞HNO3；Bi位于周期表中VA族， ＋3價(jià)較穩(wěn)定，Bi2O3為堿性氧化物，Bi3+的溶液為無色。取一定量硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液依次進(jìn)行下列 實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象記錄如下： ① 向其中加入適量的NaBiO3，溶液變?yōu)樽霞t色。② 繼續(xù)滴加適量H2O2，紫紅色褪去，并有氣泡產(chǎn)生。③ 再加入適量的PbO2固體，固體溶解，溶液又變?yōu)樽霞t色。 回答下列問題： （1）寫出實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)的離子方程式：______________________________________。 （2）KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開___________________________。 ?? （2）PbO2＞KMnO4＞H2O2（2分） 【名師小結(jié)】 方程式的書寫不要盲目，首先要根據(jù)基本理論（氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、電化學(xué)等）進(jìn)行系統(tǒng)分析，判斷反應(yīng)物、產(chǎn)物；然后根據(jù)配平的基本方法（基于質(zhì)量守恒的觀察法、電子得失守恒的化合價(jià)升價(jià)法以及缺項(xiàng)配平）對其進(jìn)行配平，最后最后進(jìn)行檢查即可得到。