氧化还原反应的综合应用

氧化还原反应的综合应用

教学目的： 1、会利用题给信息配平氧化还原方程式。2、掌握复杂氧化还原反应方程式的书写。

重点与难点：信息型氧化还原反应方程式的书写。

一、常见氧化剂与还原剂氧化剂还原 产物 Cl2、 ClO-、 ClO3-

浓硫酸

HNO3 NO2、 NO、 NH4+

KMnO4(H+)、 Fe3+ MnO2

FeO42-

H2O2

PbO2

Cl-

SO2

Mn2+

Fe2+

Fe3+、 Fe(OH)3

H2O

Pb2+

还原剂型 氧化产物

I-(HI)

S2-(H2S)S、SO2、SO42-

CO、CCO2

SO2、SO32SO42-

NH3NO

H2O2O2

I2

二、推导型氧化还原反应方程式书写的 常见题型

1、现象推导类例1、将适量的SO2通入Fe(NO3)2溶液中，溶液逐渐由棕黄色 变为浅绿色，但又立即变为棕黄色，请写出该过程中的离子 方程式。

①SO2 +2Fe3+ + 2H2O === SO42- +2Fe2+ +4H+② 3Fe2+ +4H+ +NO3=== 3Fe3+ +NO +2H2O

巩固练习1

S2Cl2与水反应，有无色刺激性气味气体产生，并有 黄色沉淀生成，该反应的化学方程式是:

2S2Cl2 + 2H2O = SO2 + 3S + 4HCl

2、计算推导类 例2、某反应中反应物与生成物有AsH3、 H2SO4、 KBrO3、K2SO4、H3AsO4和一种未知物x。 已知0.2molKBrO3在反应中得到1mole-生成x, Br2 则x的化学式 ，试写出该反应的 化学方程式 。4H2SO4 + 5AsH3 + 8KBrO3 =5H3AsO4 +4Br2 +4K2SO4 +4H2O

3、电极反应类例3、用K2FeO4和Zn作原料的电池是一种新型 可充电碱性电池，该电池能长时间保持稳定 的放电电压。充电时的阳极反应是： Fe(OH)3 -3e- +5OH- =FeO42-+4H2O

巩固练习题

研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电 池利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电， 该电池中有一Ag电极，有一含MnO2的石墨电 极，产物中有一种Na2Mn5O10和一种难溶物， - =Mn O 25MnO +2e 2 5 10。 请写出电池的正极反应 负极反应 2Ag-2e- +2Cl- =2AgCl 。

解题步骤及方法： 1、根据信息、现象或数据判断或计算产物。 2、确定：氧化剂 还原产物、还原剂 氧化产物。 3、利用化合价升降相等配平主要物质的系数。 4、参考反应介质，确定次要物质并配平。

课后练习题 1、由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜 的工艺流程图如下：铜矿石 精炼 电解槽选矿

铜精矿砂

焙烧和除渣 反射炉

冰铜

还原 转炉

粗铜

电解铜

(1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英混合加 热到1000℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu 和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变 为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化 学方程式分别是：

(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成),含 Cu量为20%-50%。转炉中，将冰铜加溶剂 (石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。 冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成Cu2O与 Cu2S反应，生成含Cu量约为98.5%的粗铜，该 过程发生反应的化学方程式分别为：

2、将NCl3与

NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比1:6 混合，在溶液中恰好反应生成ClO2,试写出该反应 的离子方程式 。 在用ClO2进行水处理时，除了杀菌消毒外，还能除 去水中的Fe2+和Mn2+。试写出用ClO2氧化除去MnO2 的离子方程式 (ClO2反应后的产物为ClO2-)。

27.(15分)锂离子电池的应用很广，其正极材 料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴 酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电 时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi+ +xe-==LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正 极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。

(1)LiCoO2中，Co元素的化合价为______。 (2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式 ____________________。 (3)“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所 有氧化还原反应的化学方程式____________;可用盐 酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是__________。 (4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式 __________________________。 (5)充放电过程中，发生LiCoO2与LixCoO2之间的转化， 写出放电时电池反应方程式___________________。 (6)上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收， 其原因是________________________。在整个回收工 艺中，可回收到的金属化合物有_________(填化学式)。

2013年高考真题答案 27.(15分) (1)+3 (2)2A1+20H-+6H2O==2Al(OH)4-+3H2↑ (3)2LiCoO2+3H2SO4+H2O2 Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O 2H2O2 2H2O+O2↑ 有氯气生成，污染较大 (4)CoSO4+2NH4HCO3==CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2 O+CO2↑ (5)Li1-xCoO2+LixC6==LiCoO2+6C (6)Li+从负极中脱出，经由电解质向正极移动并 进入正极材料中 Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4