1、(二) 氧化还原反应方程式的书写与有关计算,素养的认知与形成 核心素养1:宏观辨识与微观探析 能通过观察、辨识一定条件下物质的形态及变化的宏观现象,掌握氧化还原反应的判断方法,知道氧化还原反应的实质是电子的转移,并能运用得失电子守恒原则配平方程式且能进行有关计算。能根据物质的化合价判断物质的氧化性、还原性以及在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化。,核心素养2:证据推理与模型认知 建立氧化还原的观点,掌握氧化还原反应的规律,结合常见氧化还原反应理解有关规律。具有证据意识,能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析推理加以证实或证伪;知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的
2、本质特征、构成要素及其相互关系,建立认知模型,并能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。 核心素养3:实验探究与创新意识 认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动;能从氧化还原反应的角度设计探究方案,能从问题和假设出发,依据探究目的设计探究方案,运用化学实验、调查等方法进行实验探究,加深对物质氧化性、还原性的理解;逐渐养成勤于实践、善于合作、敢于质疑、勇于创新的科学探究与创新意识。,-4-,典例(1)(2017课标全国,27节选)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
3、艺流程如下:,写出“高温煅烧”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。,-5-,(2)(2016课标全国,28节选)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式。 “尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,该反应中氧化产物是 。,-6-,(3)(2016课标全国,27节选)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。 NaClO2的化学名称为 。 在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反
4、应温度323 K, NaClO2溶液浓度为510-3 molL-1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。,写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式。,-7-,(4)(2016课标全国,26节选)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。 联氨分子中氮元素的化合价为 。 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 。 (5)(2015天津理综,10节选)FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3
5、。完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:,-8-,解析 (1)高温下FePO4与Li2CO3及H2C2O4反应制备LiFePO4,根据得失电子守恒和质量守恒可得化学方程式2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2。(2)由流程图可知,NaClO3与H2SO4及SO2反应生成NaHSO4和ClO2,根据得失电子守恒、元素守恒可写出并配平反应方程式为2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+ 2NaHSO4。尾气吸收的是少量的ClO2,根据转化关系可知,ClO2作氧化剂被还原为NaClO2,H2O2为还原剂被氧化为O2,根据得失电子守恒可求得:n(ClO
6、2)n(H2O2)=21。,-9-,-10-,-11-,思维建模“四步法”突破新情景下氧化还原反应方程式的书写,-12-,1,2,3,1.(2018河南豫南豫北名校精英联赛)含氟的卤素互化物通常作氟化剂,使金属氧化物转化为氟化物,如2Co3O4+6ClF3=6CoF3+3Cl2+4X。下列有关该反应的说法,正确的是( ) A.X与O3互为同位素 B.ClF3中氯元素为-3价 C.Co3O4在反应中作氧化剂 D.1 mol Co3O4参加反应转移9 mol电子,答案,解析,-13-,1,2,3,2.(2018河北沧州教学高三质量监测)为验证还原性:SO2Fe2+Cl-,三组同学分别进行了下图实验
7、,并对溶液1和溶液2中所含离子进行了检验,能证明上述还原性顺序的实验组有( ),A.只有甲 B.甲、乙 C.甲、丙 D.甲、乙、丙,答案,解析,-14-,1,2,3,3.ClO2气体是一种常用的消毒剂,我国从2000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。 (1)给水消毒时,ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,在这个过程中,Fe2+、Mn2+的化合价升高,说明ClO2具有 性。 (2)工业上可以通过下列方法制取ClO2,请完成该化学反应方程式: 2KClO3+SO2=2ClO2+ 。 (3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,可生成HCl和CO2,该反应是放热反应,当1 mol Cl2参与反应时释放145 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式: 。,答案 (1)氧化 (2)K2SO4 (3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) H=-290 kJmol-1,-15-,1,2,3,解析 (1)Fe2+、Mn2+化合价都升高,说明ClO2作氧化剂;(2) 中Cl的化合价由+5价+4价,化合价降低,则SO2中S的化合价应升高,即转化成+6价,根据原子守恒,则另一种生成物应为K2SO4。,
