专题四 化学方程式相关计算
2021高考化学北京版化学高考培优 专题四 氧化还原反应(试题部分)
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下列说法中不正确的是( )
A.稀燃过程中,NO 发生的主要反应为 2NO+O2 B.稀燃过程中,NO2 被吸收的反应为 BaO+2NO2
2NO2 Ba(NO3)2
C.富燃过程中,NO2 被 CO 还原的反应为 2NO2+4CO
N2+4CO2
D.富燃过程中,CxHy 被 O2 氧化的反应为 CxHy+(x+4)O2
xCO2+2H2O
答案 B 7.中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁,在核磁共振造影及医药上有广泛用途。将四氧化三铁
放入稀 HNO3 中可发生反应:3Fe3O4+28HNO3
9Fe(NO3)x+NO↑+14H2O。下列判断合理的是( )
A.Fe(NO3)x 中的 x 为 2 B.Fe3O4 中的铁元素全部被氧化 C.纳米四氧化三铁可分散在水中,它与 FeCl3 溶液的分散质粒子直径相当 D.反应中每生成 0.4 mol 还原产物,就有 1.2 mol 电子发生转移
C.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO2
D.通入 SO2 时,SO2 与 I2 反应,I2 作还原剂
答案 C
3.向含有 Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3 和 AgNO3 各 0.1 mol 的混合溶液中加入 0.1 mol 铁粉,充分搅拌后铁 完全反应,且溶液中不存在 Fe3+,同时又析出 0.1 mol Ag,则下列结论中不正确的是( )
专题四 粗盐中难溶性杂质、可溶性杂质的去除
【思路分析】(1)用托盘天平称量粗盐时，若指针偏向右边，说明左盘轻， 砝码重。 (2)第④步操作是NaOH和NaCl2反应生成Mg(OH)2沉淀和NaCl，发生反应的化 学方程式是2NaOH＋MgCl2====Mg(OH)2↓＋2NaCl。 (3)第⑤步操作加入过量的Na2CO3溶液，能除去CaCl2和过量的BaCl2。 (4)第⑥步操作得到的是不溶性固体和溶液，故A的名称是过滤；过滤操作 时，玻璃棒的末端应斜靠在三层滤纸的一边，防止弄破滤纸，导致过滤失 败。
流程图加入试剂的作用试剂作用相关的化学方程式氯化钡溶液氢氧化钠溶液碳酸钠溶液盐酸除去粗盐中的硫酸钠na2so4bacl2baso42nacl除去粗盐中的氯化镁mgcl22naohmgoh22nacl除去粗盐中的氯化钙同时除去过量的氯化钡na2co3cacl2caco32naclbacl2na2co3baco32nacl除去食盐溶液中过量的碳酸钠和氢氧化钠将溶液的ph调整为72hclna2co32naclh2oco2hclnaohnaclh2o特别提醒bacl22naohna22co33溶液的加入顺序还可以是naohbacl22na22co33只需保证氯化钡溶液在碳酸钠溶液之前加入即可
蒸发 结晶
注意： Na2CO3在BaCl2之后加入，用 Na2CO3 同时除去CaCl2和BaCl2。 最后加入盐酸除去CO32-和OH-。
粗盐中难溶性杂质的去除
核心素养：科学探究与创新意识——主要体现在根据给出的问题设计简单的 实验方案。
1 实验用品 蒸馏水、粗盐、托盘天平、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏 斗、药匙、量筒、胶头滴管、铁架台、滤纸、剪刀。 2 实验步骤
(4)蒸发：将蒸发皿外壁擦干放到铁架台的铁圈上，将滤液倒入蒸发皿 中，用酒精灯加热，并用玻璃棒不断搅拌。待蒸发皿中__有_较__多__晶__体_析__出___ 时，立即停止加热，并用玻璃棒不断搅拌直至冷却，然后用玻璃棒将蒸 发皿中的晶体转移到指定容器中。 (5)计算产率：产率=精盐质量/溶解粗盐质量×100%。
高中化学高考总复习 专题四 氧化还原反应
意;“丹砂(HgS)烧之成水银”即HgS受热分解生成S和Hg,“积变又还成丹砂”
即S和Hg又化合生成HgS,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,C项不
符合题意;“胡粉(碱式碳酸铅)投火中,色坏还为铅”即碱式碳酸铅受热分解
生成铅单质,有化合价的变化,属于氧化还原反应,D项不符合题意。
考向2 氧化还原反应相关概念的判断
)
答案 D
解析 明矾净化水是由于Al3++3H2O
Al(OH)3(胶体)+3H+,生成的
Al(OH)3胶体具有强吸附性,未发生氧化还原反应,A项不符合题意;漂白粉
漂白织物是利用漂白粉具有强氧化性,而不是还原性,B项不符合题意;纯碱
去油污是由于Na2CO3在水溶液中发生水解使溶液呈碱性,促进了油脂的水
(2)元素由化合态变为游离态可能被氧化,也可能被还原。如HCl→Cl2,氯元
素被氧化;KClO3→Cl2,氯元素被还原。
考点二
氧化还原反应的规律
【要点归纳•再提升】
1.氧化还原反应中的“四大规律”
2.氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)依据反应原理判断。
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
化,则H2O既没体现还原性又没体现氧化性,C项错误。H2O与NO2反应生成
HNO3和NO,H2O中没有元素化合价发生变化,则H2O既没体现还原性又没
体现氧化性,D项错误。
2- 2.(2021山东潍坊五县区阶段性监测)油画变黑,可用一定浓度的H2O2溶
液擦洗修复,发生的反应为4H2O2+PbS === PbSO4+4H2O。下列说法正确的
真题示例
2- 1.(双选)(2021山东卷)实验室中利用固体KMnO4进行如下实验,下列说法错误
化学式的八种计算
化学式有关的八种计算专题化学式是初中化学重要的知识点，对化学式概念的理解及有关化学式的计算技能的掌握，具有承上启下的作用。
不仅是分子、元素、原子知识的巩固、应用、加深，而且是继续学习氢、碳、铁、酸、碱、盐、化学方程式内容的基本工具。
一、计算元素种类、原子个数例１ＮＨ４ＮＯ３中共有＿＿＿＿种元素，＿＿＿＿＿个原子。
例２蔗糖在充足的氧气中燃烧，生成二氧化碳和水，则蔗糖中一定有＿＿＿＿＿元素，可能有＿＿＿＿＿元素。
将蔗糖隔绝空加热生成碳和水，则蔗糖中含有的元素是＿＿＿＿＿。
二、计算相对质量１、计算相对分子质量例１（ＨＮ４）２ＳＯ４的相对分子质量＝＿＿＿，ＣｕＳＯ４·５Ｈ２Ｏ的相对分子质量＝＿＿＿＿＿＿。
元素符号之间用“＋”，元素符号与数字间用“×”，括号保留，括号前后的数字用“×”，结晶水合物中间的“·”变为“＋”，不要与数学上的乘号“·”混淆。
２、计算相对原子质量例１ｍｇ化学式为ＲＯ的氧化物中含有ｎｇＲ，则Ｒ的相对原子质量为＿＿＿＿。
例２某物质化学式为Ｈ２ＲＯ４，相对分子质量为９８，则Ｒ的相对原子质量为＿＿＿＿＿，该元素１个原子中有１６个中子，该元素的符号为＿＿＿＿＿．三、原子个数之比例１Ｃｕ２（ＯＨ）２ＣＯ３中铜、氧、氢、碳原子个数之比为＿＿＿＿。
例２由Ａ、Ｂ两元素组成的化合物，Ａ与Ｂ的质量比为１∶１６，相对原子质量之比为１∶３２，则Ａ与Ｂ组成原子个数之比为＿＿＿＿＿。
四、计算某元素的质量分数（１）纯物质某元素的质量分数＝某元素的相对原子质量×化学式中该元素的原子个数化学式中相对分子质量×１００％例１求（ＮＨ４）２ＳＯ４中氮元素的质量分数（２）不纯物质中某元素的质量分数＝纯物质的质量分数×纯度例２求含Ｆｅ２Ｏ３６０％的铁矿石中铁的质量分数五、计算质量（１）已知物质质量，求元素质量某元素的质量＝物质的质量×某元素的质量分数例１５０ｔ氧化铁中含铁多少吨？例２５０ｔ含杂质１０％的氧化铁中含铁多少？（２）已知某元素的质量，求物质质量物质质量＝某元素的质量某元素的质量分数例：多少克硝酸铵（ＮＨ４ＮＯ３）和２６４ｇ硫酸铵（ＮＨ４）２ＳＯ４所含氮质量相等。
2020年高考浙江版高考化学 专题四 氧化还原反应
专题四氧化还原反应挖命题【考情探究】分析解读本专题内容与能量变化、电化学基础有较强的联系,和它们一起进行考查的可能性较大。
选择题中主要考查氧化还原反应的判断,氧化还原反应中氧化剂、还原剂的确定,电子转移数目的计算等;主观题中利用氧化还原滴定原理测定物质的组成及有限定条件的氧化还原反应方程式的书写的命题趋势逐渐加强。
【真题典例】破考点【考点集训】考点一氧化还原反应的概念及规律1.(2019届浙江诸暨中学高三阶段考试,4)下列属于氧化还原反应的是( )A.CaO+H2O Ca(OH)2B.SO2+H2O2H2SO4C.Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2OD.NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O答案B2.(2019届浙江绍兴9月选考科目诊断性考试,7)下列变化过程中,需加入还原剂才能实现的是( )A.SiO2→SiB.Fe2+→Fe3+C.KClO3→KClD.SO3→S-3.(2019届浙江台州9月选考科目教学质量评估,8)下列物质不能用来作氧化剂的是( )A.KMnO4B.H2O2C.SO2D.Fe答案D4.(2016浙江10月选考,4,2分)下列反应中,水作氧化剂的是( )A.C+H2O(g)CO+H2B.H2+CuO Cu+H2OC.Cl2+H2O HCl+HClOD.SO3+H2O H2SO4答案A考点二氧化还原反应方程式的配平及相关计算1.(2019届浙江绍兴一中月考,8)NaNO2是一种食品添加剂,能致癌。
酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式是Mn-+N-+ Mn2++N-+H2O(未配平)。
下列叙述中正确的是( )A.该反应中N-被还原B.每生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4C.反应过程中溶液的pH减小OH-答案B2.(2019届浙江安吉高级中学月考,12)Fe3+、Fe2+、N-、N、H+和H2O六种微粒属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物。
专题四氧化还原反应
考点一 氧化还原反应的基本概念
1.本质和特征
电子转移(得失或偏移) 元素的化合价发生变化
2.有关概念及其相互关系
例如： 反应 4HCl(浓)＋MnO2==△===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 中，氧化剂 是_M__n_O_2_，氧化产物是__C_l_2__，还原剂是__H_C__l _，还原产物是 _M__n_C_l_2；生成 1 mol Cl2 时转移电子的物质的量为_2__m_o_l_，被氧 化的 HCl 的物质的量是_2__m_o_l_。
【助学技巧】 巧记概念
3.氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)双线桥法 ① 箭 头 必 须 由 _反__应__物__ 指 向 _生__成__物__ ， 且 两 端 对 准 _变__价__的__ __同__种___元素； ②线上标得到电子数或失去电子数等内容。
(2)单线桥法
①箭头须由还原剂中__失__电__子__元素指向氧化剂中__得__电__子__元素， 箭头方向表示电子转移方向； ②在“桥”上标明转移的__电__子__总__数__。
答案 B
考点三 氧化还原反应方程式的配平
1.配平原则
2.一般氧化还原反应方程式的配平——化合价升降法
化合价 化合价升降总值
质量 电荷 电子
【助学技巧】 缺项配平原则 对于化学反应方程式，所缺物质往往是酸、碱或水，补项的两 原则
条件
补项原则
酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水) 碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－
方法总结 判断氧化还原反应基本概念的思维模型 标出变价元素的化合价→分析反应前后元素化合价变化→找出 氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物(即二剂二产物)→判断各 物质的作用及电子转移或物质的量的关系。
专题四氧化还原反应
[考纲要求] 1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移，了解常见的氧化还原反应。
2.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
考点一准确理解氧化还原反应的概念理清知识线索题组一氧化还原反应及概念的正误判断1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)因为Fe3＋具有氧化性，所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋(×)(2013·广东理综，10B)(2)化合反应均为氧化还原反应(×)(2012·山东理综，7A)(3)工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应(×)(2012·广东理综，10C)(4)Na2O2用作呼吸面具的供氧剂不涉及氧化还原反应(×)(2012·广东理综，10A) 题组二“陌生”反应中有关概念的判断2．(2012·上海，20改编)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为2CuFeS2＋O2―→Cu2S＋2FeS＋SO2下列说法正确的是() A．SO2既是氧化产物又是还原产物B．CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化C．每生成1 mol Cu2S，有4 mol硫被氧化D．每转移1.2 mol电子，有0.2 mol硫被还原答案 A解析反应过程中化合价升高的元素是S，化合价降低的元素有Cu、O，故SO2既是氧化产物，也是还原产物，选项A正确；CuFeS2转化生成Cu2S的过程中Cu2＋被还原，反应中CuFeS2也是氧化剂，选项B错误；每生成1 mol Cu2S，同时生成1 mol SO2，因此只有1 mol硫被氧化，选项C错误；S的化合价由CuFeS2中的－2价升高至SO2中的＋4价，故每生成1 mol SO2(即1 mol硫被氧化)，转移电子为6 mol，选项D错误。
3．(2013·上海，18改编)汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN3＋2KNO3―→K2O＋5Na2O＋16N2↑。
2020届高考化学二轮专题复习之难点突破 专题4 氧化还原反应与综合计算(学生版)
2020届高考化学二轮专题复习之难点突破专题4 氧化还原反应及综合应用【考题回顾】【典例1】高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。
（1）干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4＋6Na2O2＝2 Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4+O2↑①该反应中还原剂是_________，每生成1mol O2转移_______mol电子。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时，在水处理过程中所起的作用_________________。
（2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：____________________________。
②低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），其原因是________________________________________________。
【典例2】H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应制得H3PO2，写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：_______________________________。
【典例2】①PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_________________。
②PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为_____、_______________。
【典例4】将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NO x完全被氧化为NO3−，加水稀释至100.00 mL。
量取20.00 mL该溶液，加入v1 mL c1 mol·L−1 FeSO4标准溶液（过量），充分反应后，用c2 mol·L−1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗v2 mL。
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专题四化学方程式相关计算
一、解题依据
⒈化学方程式书写规则配平方法；
⒉反应物与生成物各物质间数量关系，成一定比例。
参与反应的各物质的质量，分子个数，原子个数对应成比例。
⒊质量守恒定律（宏观与微观）应用。
利用质量守恒定律，根据化学方程式求反应中某物质的质量；
结合化学方程式中各物质的质量比，判断某反应物是否全部参加了反应……
二、根据化学方程式计算的步骤
1．设：根据题意设未知数；
2．写：书写正确的化学方程式；
3．找：写出有关物质的相对分子质量（或相对分子质量总和），找出已知量和未知量之间的质量关系；4．列：列出比例式并求解；
5．答：检查结果，简明作答。
三、易错点
1、化学方程式的书写。
2、解题格式要规范：
①设未知量时不需带单位，解出未知数时需带单位；②已知数据要带单位；③分子量要在对应化学式的正下方；④已知数据要在分子量的下方；⑤上下单位要一致；⑥代入化学方程式的量必须是纯净物的质量。
3、注意过量问题，当给出两个反应物的质量时就需考虑两种反应物是否恰好完全反应。
4、发生多个化学反应时要注意仔细读题分析题不要遗漏，有时还需考虑反应发生的先后顺序。
例如向
含有H
2SO
4
和CuSO
4
的混合溶液中加入NaOH溶液，NaOH优先H
2
SO
4
反应待H
2
SO
4
反应完后再和CuSO
4
反应
生成蓝色沉淀。
四、常见题型
（一）常规题
①已知反应物求生成物。
例题：（九年级化学上册
第五单元课题3）100页例1，习题6。
②已知生成物求反应物。
例题：（九年级化学上册
第五单元课题3）100页例2，习题4、5。
③含杂质问题的计算。
例题：（九年级化学下册第
八单元课题3）18页例1，习题4、5。
（二）综合题
1、我国最近已研究出新型水处理剂C1O
2
的新制法，其反应的微观过程如右图所示。
下列说法正确的是A．乙中氯元素的化合价为+5价B．该反应属于分解反应
C．该反应符合质量守恒定律D．该反应的化学方程式为2Cl+NaClO2==2ClO2+2NaCl
2、在一密闭容器内有氧气、二氧化碳、水蒸气及一种未知物质M，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：
物质氧气二氧化碳水蒸气M 反应前质量/g 100 1 1 46
反应后质量/g 4 89 55 x
（1）根据质量守恒定律，x的值应为___________
（2）未知物质M含有的元素名称为____________
（3）已知未知物质M 的相对分子质量为46，推出其化学式为 （4）该反应的化学方程式为 ______________________________________
【解析】本题主要考查质量守恒定律以及有关化学式的计算。
根据反应前后物质的总质量守恒，可以得出x =（100g +1g +1g + 46g ）─（4g + 89g +55g ）= 0g 。
而根据反应前后物质的质量可以判断，参加反应的有：46gM 、96g O 2 ，生成物有：88g CO 2、54gH 2O ，根据化学反应前后元素守恒，46g M 中：
m (C)=88g ×= 24g ； m (H) = 54g ×= 6g
而 46g ＞ 24g +6g ，则M 中必含有氧元素，且含有m (O)= 46g ─24g ─6g = 16g
且M 中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为 ∶∶=2∶6∶1
而M 的相对分子质量为46，则M 的化学式为C 2H 6O ，那么该反应的化学方程式也就不难写出了。
一定条件
3、某有机物在氧气中充分燃烧后，产物只有二氧化碳和水。
甲、乙两组同学分别用A 、B 两种方法测定其组成，得到两组数据（如下图、表所示，实验过程中气体均全部被吸收）
燃烧有
机物的质量
实验方法
实验前后(1)～(4)装置质量
实验前 实验后 甲组 3.2g
A
(1)150g
(1)154.6g
(2)150g (2)153.4g 乙组 3.2g
B
(3)150g
(3)153.6g (4)150g
(4)154.4g 请回答： (1)A 、B 哪种方法正确？ (2)不用计算就能判断该有机物中一定含有哪几种元素？ (3)通过计算说明该有机物中是否含有氧元素？组成该有机物的各元素间的质量比和原子个数比分别是多少？ 【解析】这是一道结合实验的计算题。
审题可知，该有机物在氧气中充分燃烧后，产物只有CO2和H2O ，根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类不变，由此推知，生成物水中的氢元素和二氧化碳中的碳元素一定来自该有机物，故不用计算就能判断该有机物中一定含有碳元素和氢元素。
该有机物是否含有氧元素，要根据实验数据进行计算方可确定。
用A 、B 两种方法测得甲、乙两组数据。
看图分析可知，先利用浓硫酸吸收燃烧产物中的水蒸气，根据吸收前后浓硫酸的质量变化，求出3.2g 该有机物充分燃烧后生成水的质量。
再利用NaOH 溶液吸收CO2，根据NaOH 溶液质量的变化求出3.2g 该有机物充分烧后生成CO2的质量；显然，B 方法是正确的，乙组数据是可靠的。
因为燃烧后的混合气体先通过NaOH 溶液时，水蒸气的含量一定会发生变化，从而影响实验结果。
【答案】(1)B 方法正确。
(2)该有机物一定含有碳元素和氢元素。
(3)解：表中的乙组数据可知：3.2g 该有机物充分燃烧后，生成水的质量为：153.6g －150g=3.6g ；生成CO2的质量为：154.4g-150g=4.4g 3.6g 水中含氢元素的质量为：3.6g ××100%=0.4g 4.4g CO2中含碳元素的质量为：4.4g ××100%=1.2g 3.2g －(0.4g ＋1.2g)＝1.6g ，显然该有机物含有氧元素。
该有机物由碳、氢、氧三种元素组成，这三种元素质量比为：1.2g:0.4g:1.6g ＝3:1:4，碳、氢、氧的原子个数比：=1:4:1。
答：该有机物含有氧元素。
组成该有机物的碳元素、氢元素和氧元素的质量比为3:1:4，原子个数比为1:4:1。