2023届新高考化学一轮分层练案(九)信息型氧化还原反应方程式的书写.docxVIP

一轮分层练案（九）信息型氧化还原反应方程式的书写（题型课）

1．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，易溶于水，熔点为－59.5℃，沸点为11.0℃，浓度过高时易发生分解引起爆炸，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。回答下列问题：

(1)在处理废水时，ClO2可将废水中的CN－氧化成CO2和N2，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________。

(2)某小组设计了如图所示的实验装置用于制备ClO2。

①通入氮气的主要作用有两个，一是可以起到搅拌作用，二是________________________________________________________________________。

②装置A用于生成ClO2气体，该反应的离子方程式为

________________________________________________________________________。

解析：(1)在处理废水时，ClO2具有氧化性，可将废水中的CN－氧化成CO2和N2，ClO2被还原为Cl－，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，反应的离子方程式为2ClO2＋2CN－===2CO2＋N2＋2Cl－。(2)①因二氧化氯浓度过高时易发生分解引起爆炸，通入氮气的主要作用有搅拌作用，同时还有稀释二氧化氯的作用，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸；②装置A中氯酸钠、硫酸和过氧化氢发生氧化还原反应，氯酸钠作氧化剂，被还原成二氧化氯，过氧化氢作还原剂，被氧化成氧气，根据质量守恒可知生成物中还有水，反应的离子方程式为2ClOeq\o\al(－,3)＋H2O2＋2H＋===2ClO2↑＋O2↑＋2H2O。

【答案】(1)2ClO2＋2CN－===2CO2＋N2＋2Cl－

(2)①稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸

②2ClOeq\o\al(－,3)＋H2O2＋2H＋===2ClO2↑＋O2↑＋2H2O

2．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：

回答下列问题：

(1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：_____________________________。

(2)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。

(3)“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________。

(4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)

解析：(1)从流程图看出，反应物是氯酸钠、二氧化硫、硫酸，产物为硫酸氢钠、二氧化氯，根据化合价升降总数相等、原子守恒配平化学方程式：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4。(2)粗盐提纯中加入氢氧化钠溶液沉淀镁离子，加入碳酸钠溶液沉淀钙离子。电解过程中ClO2在阴极放电得到ClOeq\o\al(－,2)，故阴极反应的主要产物为NaClO2。(3)依题意，用含氢氧化钠的双氧水吸收尾气中的二氧化氯发生反应的化学方程式为2ClO2＋H2O2＋2OH－===2ClOeq\o\al(－,2)＋O2＋2H2O，ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，该反应中氧化产物为O2。(4)氯气、亚氯酸钠的氧化能力就是得电子能力，得电子数相等时，氧化能力相当。氯气、亚氯酸钠最终还原为Cl－，根据：NaClO2eq\o(――→,\s\up7(得4e－))Cl－和Cl2eq\o(――→,\s\up7(得2e－),\s\do5())2Cl－可知，得电子数相等时存在NaClO2～2Cl2，故亚氯酸钠的有效氯含量为eq\f(71×2,90.5)≈1.57。

答案：(1)2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4

(2)NaOH溶液Na2CO3溶液ClOeq\o\al(－,2)(或NaClO2)

(3)2∶1O2(4)1.57

3．酸性KMnO4、H2O2在生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中H2O2还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸(H2C2O4)去除，Fe(NO3)3也是重要的氧化试剂，下面是对这三种氧化剂性质的探究。

(1)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O