2021届高考化学一轮复习离子反应与氧化还原反应的综合应用学案 4页

离子反应与氧化还原反应的综合应用 ‎【典题】KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na‎2C2O4反应,生成Mn2+和CO2,该反应的离子方程式是 ______________________________。 ‎ ‎【精析】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:‎ Mn+C2——Mn2++CO2↑。由Mn→Mn2+,锰元素降了5价;由C2→CO2,碳元素升了1价,1 mol C2共失去2 mol e-,故在C2前配5,在氧化产物CO2前配10;在Mn前配2,在还原产物Mn2+前配2,即2Mn+‎5C2——2Mn2++‎ ‎10CO2↑。‎ 第三步:反应在硫酸中进行,故在左边补充H+,右边补充H2O,2Mn+‎5C2+　H+——2Mn2++10CO2↑+　H2O。‎ 第四步:依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下:‎ ‎2Mn+‎5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。‎ 答案:2Mn+‎5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O ‎1.掌握常见的相关转化关系 强氧化性 物质或离子 被还原后 的产物 强还原性 物质或离子 被氧化后 的产物 Na2O2‎ NaOH Fe2+‎ Fe3+‎ Fe3+‎ Fe2+‎ SO2(或S)‎ S HNO3(浓)‎ NO2‎ H2S(或S2-、‎ HS-)‎ S或SO2‎ 或S HNO3(稀)‎ NO I-‎ I2或I H2O2‎ H2O H2SO4(浓)‎ SO2‎ ClO-‎ Cl-‎ Br2(或I2)‎ Br- (或I-)‎ ‎2.解答氧化还原反应型离子反应综合题的关键 ‎(1)理清两条主线:还原剂(化合价升高)→失去电子→发生氧化反应→得到氧化产物;氧化剂(化合价降低)→得到电子→发生还原反应→得到还原产物。‎ ‎(2)抓住两个相等:氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等;氧化剂化合价降低总数与还原剂化合价升高总数相等。‎ ‎(3)理解三个同时:氧化剂与还原剂同时存在;氧化反应与还原反应同时发生;氧化产物与还原产物同时生成。‎ ‎3.“四步法”书写氧化还原反应型离子方程式 第一步:根据题干信息或流程图,结合元素化合价的升降判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。‎ 第二步:按“氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物”写出方程式,根据得失电子守恒配平上述四种物质。注意:不属于“氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物”的物质这一步暂不写在方程式中。‎ 第三步:根据电荷守恒或反应物的酸碱性,在方程式左边或右边补充H+、OH-或H2O等。补项原则为 条件 补项原则 酸性条 件下 缺氢或多氧补H+,少氧补H2O 碱性条 件下 缺氢或多氧补H2O,少氧补OH-‎ 第四步:根据质量守恒配平反应方程式。‎ ‎(2019·德阳模拟)NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生反应:2NaNO2+4HI2NO↑+I2+2NaI+2H2O。‎ ‎(1)上述反应中氧化剂是________。 ‎ ‎(2)根据上述反应,鉴别NaNO2和NaCl。可选用的物质有①水、②碘化钾-淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋,你认为必须选用的物质有________(填序号)。 ‎ ‎(3)某厂废液中含有2%～5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是________。 ‎ A.NaClB.NH4ClC.HNO3D.浓H2SO4‎ ‎(4)请配平以下化学方程式:‎ ‎　Al+　NaNO3+　NaOH　NaAlO2+　N2↑+　H2O 若反应过程中转移5 mol电子,则生成标准状况下N2的体积为________L。 ‎ ‎【解析】(1)NaNO2中N元素的化合价降低,作氧化剂。‎ ‎(2)根据题中反应,NaNO2在酸性溶液中,能将I-氧化成I2,淀粉遇I2变蓝色,故必须选用的物质有②⑤。‎ ‎(3)根据氧化还原知识,所选试剂应充当还原剂,题给选项中只有NH4Cl能与NaNO2反应转化为不引起二次污染的N2,故选B。‎ ‎(4)根据化合价升降相等配平:10Al+6NaNO3+4NaOH10NaAlO2+3N2↑+2H2O。根据关系式N2～10 e-,若反应过程中转移5 mol e-,则生成标准状况下N2的体积为 ‎11.2 L‎。‎ 答案:(1)NaNO2　(2)②⑤　(3)B　(4)10　6　4　10　3　2　11.2‎