魏春明
化學方程式是最能反應化學學科特色的“符號表征”,正確書寫化學方程式是學生必須具備的能力,而信息型氧化還原方程式的書寫更能有效地考查考生的自學能力和思維能力,是對氧化還原知識的深層次應用,成為近年來的熱點題型之一.在高考時一般出現在綜合實驗題、無機信息題和工藝流程題中.
一、常見氧化劑和還原劑及其產物
(一)氧化劑
類型反應物實例產物實例
非金屬單質F2、Cl2、O2F-、Cl-、H2O或(OH-)
高價金屬陽離子Fe3+、Cu2+、Ag+Fe2+、Cu、Ag
高價含氧化合物濃H2SO4、酸性KMnO4、NaClO (或HClO)、HNO3SO2、Mn2+、Cl-、NO2或NO
某些過氧化物Na2O2、H2O2NaOH、H2O
(二)還原劑
類型反應物實例產物實例
活潑金屬單質K、Ga、Na、Mg、Al、ZnK+、Ga2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+
低價金屬陽離子Fe2+Fe3+
低價非金屬陰離子I-、S2-I2、 S
低價含氧化合物CO、SO2、H2SO3、Na2SO3CO2、SO2-4
某些非金屬單質C、H2CO2、H2O
二、書寫步驟
第一步:根據氧化還原的規律,結合題目給出的已知信息確定出部分反應物即氧化劑、還原劑和部分產物即氧化產物、還原產物.
第二步: 利用得失電子守恒將變價物質前的計量數確定.
第三步:利用電荷守恒補充離子.一般情況下酸性環境補充H+,堿性環境補充(OH-).
第四步:利用原子守恒在方程式兩端添加H2O或其他小分子確保原子守恒.
[HJ0.9mm]
三、實例分析
(一)離子方程式的書寫
例1(2012年新課標理綜卷第26題)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料.FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4,其反應的離子方程式為
.
答案:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-2FeO2-4+5H2O+3Cl-
解析由儲備的知識可知ClO-作為氧化劑,還原產物為Cl-,由題目信息可知Fe3+ 作為還原劑,氧化產物為FeO2-4,所以我們就能寫出部分反應物和產物ClO-+Fe3+→Cl-+FeO2-4根據得失電子守恒將其部分配平2Fe3++3ClO-→2FeO2-4+3Cl-,考慮溶液呈堿性,根據電荷電荷守恒,方程式左邊補充OH-,根據原子守恒,方程式右邊補充H2O.可寫出其反應的離子方程式:2Fe3++3ClO-+10OH-2FeO2-4+5H2O+3Cl-[或2Fe(OH)3+3ClO-+4(OH-)2FeO2-4+5H2O+3Cl-].
(二)有附加信息的方程式的書寫
例2已知CO是工業上常用的還原劑,500℃時,11.2 L(標準狀況)SO2在催化劑作用下與CO發生化學反應.若有2×6.02×1023個電子轉移時,寫出該反應的化學方程式.
答案:SO2+2CO500℃催化劑S+2CO2
解析根據題意CO是還原劑,SO2作為氧化劑,0.5 mol的SO2參加反應轉移電子數為2 mol可以得出還原產物為0價S單質,CO作為還原劑,氧化產物為[JP3]CO2,這樣我們就不難得出反應SO2+2COS+2CO2,同時要注意不要遺漏條件.[JP]
(三)電極反應方程式的書寫
例3目前,較為先進的制備高氯酸銨(AP)的方法是電解高純次氯酸得到高純高氯酸,再與高純氨進行噴霧反應制成高氯酸銨.寫出由次氯酸電解制備高氯酸的陽極反應式: .
答案:HClO-6e-+3H2OClO-4+7H+
解析陽極發生失電子化合價升高的氧化反應,由題意可知反應物是HClO,生成物是HClO4,化合價從+1升高到+7失去6個電子,溶液介質是酸性,應該補充H+,這樣我們就不難得出反應,但要注意電極反應以離子形式出現,HClO是弱電解質不拆分, HClO4是強電解質要拆.
信息方程式一般多涉及的是氧化還原原理,書寫的多是離子反應.首先要根據材料中的信息確定出反應物和生成物,然后再配平即可.配平的技巧很多,歸根到底就是守恒.它包括原子守恒,得失電子守恒和電荷守恒.只要我們緊扣守恒的思想,充分應用已掌握的氧化還原的知識,不要畏難,一定可以正確寫出.endprint
化學方程式是最能反應化學學科特色的“符號表征”,正確書寫化學方程式是學生必須具備的能力,而信息型氧化還原方程式的書寫更能有效地考查考生的自學能力和思維能力,是對氧化還原知識的深層次應用,成為近年來的熱點題型之一.在高考時一般出現在綜合實驗題、無機信息題和工藝流程題中.
一、常見氧化劑和還原劑及其產物
(一)氧化劑
類型反應物實例產物實例
非金屬單質F2、Cl2、O2F-、Cl-、H2O或(OH-)
高價金屬陽離子Fe3+、Cu2+、Ag+Fe2+、Cu、Ag
高價含氧化合物濃H2SO4、酸性KMnO4、NaClO (或HClO)、HNO3SO2、Mn2+、Cl-、NO2或NO
某些過氧化物Na2O2、H2O2NaOH、H2O
(二)還原劑
類型反應物實例產物實例
活潑金屬單質K、Ga、Na、Mg、Al、ZnK+、Ga2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+
低價金屬陽離子Fe2+Fe3+
低價非金屬陰離子I-、S2-I2、 S
低價含氧化合物CO、SO2、H2SO3、Na2SO3CO2、SO2-4
某些非金屬單質C、H2CO2、H2O
二、書寫步驟
第一步:根據氧化還原的規律,結合題目給出的已知信息確定出部分反應物即氧化劑、還原劑和部分產物即氧化產物、還原產物.
第二步: 利用得失電子守恒將變價物質前的計量數確定.
第三步:利用電荷守恒補充離子.一般情況下酸性環境補充H+,堿性環境補充(OH-).
第四步:利用原子守恒在方程式兩端添加H2O或其他小分子確保原子守恒.
[HJ0.9mm]
三、實例分析
(一)離子方程式的書寫
例1(2012年新課標理綜卷第26題)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料.FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4,其反應的離子方程式為
.
答案:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-2FeO2-4+5H2O+3Cl-
解析由儲備的知識可知ClO-作為氧化劑,還原產物為Cl-,由題目信息可知Fe3+ 作為還原劑,氧化產物為FeO2-4,所以我們就能寫出部分反應物和產物ClO-+Fe3+→Cl-+FeO2-4根據得失電子守恒將其部分配平2Fe3++3ClO-→2FeO2-4+3Cl-,考慮溶液呈堿性,根據電荷電荷守恒,方程式左邊補充OH-,根據原子守恒,方程式右邊補充H2O.可寫出其反應的離子方程式:2Fe3++3ClO-+10OH-2FeO2-4+5H2O+3Cl-[或2Fe(OH)3+3ClO-+4(OH-)2FeO2-4+5H2O+3Cl-].
(二)有附加信息的方程式的書寫
例2已知CO是工業上常用的還原劑,500℃時,11.2 L(標準狀況)SO2在催化劑作用下與CO發生化學反應.若有2×6.02×1023個電子轉移時,寫出該反應的化學方程式.
答案:SO2+2CO500℃催化劑S+2CO2
解析根據題意CO是還原劑,SO2作為氧化劑,0.5 mol的SO2參加反應轉移電子數為2 mol可以得出還原產物為0價S單質,CO作為還原劑,氧化產物為[JP3]CO2,這樣我們就不難得出反應SO2+2COS+2CO2,同時要注意不要遺漏條件.[JP]
(三)電極反應方程式的書寫
例3目前,較為先進的制備高氯酸銨(AP)的方法是電解高純次氯酸得到高純高氯酸,再與高純氨進行噴霧反應制成高氯酸銨.寫出由次氯酸電解制備高氯酸的陽極反應式: .
答案:HClO-6e-+3H2OClO-4+7H+
解析陽極發生失電子化合價升高的氧化反應,由題意可知反應物是HClO,生成物是HClO4,化合價從+1升高到+7失去6個電子,溶液介質是酸性,應該補充H+,這樣我們就不難得出反應,但要注意電極反應以離子形式出現,HClO是弱電解質不拆分, HClO4是強電解質要拆.
信息方程式一般多涉及的是氧化還原原理,書寫的多是離子反應.首先要根據材料中的信息確定出反應物和生成物,然后再配平即可.配平的技巧很多,歸根到底就是守恒.它包括原子守恒,得失電子守恒和電荷守恒.只要我們緊扣守恒的思想,充分應用已掌握的氧化還原的知識,不要畏難,一定可以正確寫出.endprint
化學方程式是最能反應化學學科特色的“符號表征”,正確書寫化學方程式是學生必須具備的能力,而信息型氧化還原方程式的書寫更能有效地考查考生的自學能力和思維能力,是對氧化還原知識的深層次應用,成為近年來的熱點題型之一.在高考時一般出現在綜合實驗題、無機信息題和工藝流程題中.
一、常見氧化劑和還原劑及其產物
(一)氧化劑
類型反應物實例產物實例
非金屬單質F2、Cl2、O2F-、Cl-、H2O或(OH-)
高價金屬陽離子Fe3+、Cu2+、Ag+Fe2+、Cu、Ag
高價含氧化合物濃H2SO4、酸性KMnO4、NaClO (或HClO)、HNO3SO2、Mn2+、Cl-、NO2或NO
某些過氧化物Na2O2、H2O2NaOH、H2O
(二)還原劑
類型反應物實例產物實例
活潑金屬單質K、Ga、Na、Mg、Al、ZnK+、Ga2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+
低價金屬陽離子Fe2+Fe3+
低價非金屬陰離子I-、S2-I2、 S
低價含氧化合物CO、SO2、H2SO3、Na2SO3CO2、SO2-4
某些非金屬單質C、H2CO2、H2O
二、書寫步驟
第一步:根據氧化還原的規律,結合題目給出的已知信息確定出部分反應物即氧化劑、還原劑和部分產物即氧化產物、還原產物.
第二步: 利用得失電子守恒將變價物質前的計量數確定.
第三步:利用電荷守恒補充離子.一般情況下酸性環境補充H+,堿性環境補充(OH-).
第四步:利用原子守恒在方程式兩端添加H2O或其他小分子確保原子守恒.
[HJ0.9mm]
三、實例分析
(一)離子方程式的書寫
例1(2012年新課標理綜卷第26題)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料.FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4,其反應的離子方程式為
.
答案:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-2FeO2-4+5H2O+3Cl-
解析由儲備的知識可知ClO-作為氧化劑,還原產物為Cl-,由題目信息可知Fe3+ 作為還原劑,氧化產物為FeO2-4,所以我們就能寫出部分反應物和產物ClO-+Fe3+→Cl-+FeO2-4根據得失電子守恒將其部分配平2Fe3++3ClO-→2FeO2-4+3Cl-,考慮溶液呈堿性,根據電荷電荷守恒,方程式左邊補充OH-,根據原子守恒,方程式右邊補充H2O.可寫出其反應的離子方程式:2Fe3++3ClO-+10OH-2FeO2-4+5H2O+3Cl-[或2Fe(OH)3+3ClO-+4(OH-)2FeO2-4+5H2O+3Cl-].
(二)有附加信息的方程式的書寫
例2已知CO是工業上常用的還原劑,500℃時,11.2 L(標準狀況)SO2在催化劑作用下與CO發生化學反應.若有2×6.02×1023個電子轉移時,寫出該反應的化學方程式.
答案:SO2+2CO500℃催化劑S+2CO2
解析根據題意CO是還原劑,SO2作為氧化劑,0.5 mol的SO2參加反應轉移電子數為2 mol可以得出還原產物為0價S單質,CO作為還原劑,氧化產物為[JP3]CO2,這樣我們就不難得出反應SO2+2COS+2CO2,同時要注意不要遺漏條件.[JP]
(三)電極反應方程式的書寫
例3目前,較為先進的制備高氯酸銨(AP)的方法是電解高純次氯酸得到高純高氯酸,再與高純氨進行噴霧反應制成高氯酸銨.寫出由次氯酸電解制備高氯酸的陽極反應式: .
答案:HClO-6e-+3H2OClO-4+7H+
解析陽極發生失電子化合價升高的氧化反應,由題意可知反應物是HClO,生成物是HClO4,化合價從+1升高到+7失去6個電子,溶液介質是酸性,應該補充H+,這樣我們就不難得出反應,但要注意電極反應以離子形式出現,HClO是弱電解質不拆分, HClO4是強電解質要拆.
信息方程式一般多涉及的是氧化還原原理,書寫的多是離子反應.首先要根據材料中的信息確定出反應物和生成物,然后再配平即可.配平的技巧很多,歸根到底就是守恒.它包括原子守恒,得失電子守恒和電荷守恒.只要我們緊扣守恒的思想,充分應用已掌握的氧化還原的知識,不要畏難,一定可以正確寫出.endprint