专题4较难氧化还原方程式的书写【考点说明】化学方程式是最具有化学学科特征的一种化学用语，陌生方程式的书写是高考题中常见的题型，也是“信息量大”的一类题型，用于考查学生接受、整合化学信息和分析解决问题的能力，陌生方程式综合性强，能力要求高，也是考生失分较多的题型之一，因此，考前熟练掌握方程式书写的方法和技巧是提分的有效措施。【核心知识梳理】1书写方法2书写关键识记常见氧化剂、还原剂及产物预测(1)常见的氧化剂及还原产物预测氧化剂还原产物KMnO4Mn2(酸性)；MnO2(中性)；MnO(碱性)K2Cr2O7(酸性)Cr3浓硝酸NO2稀硝酸NOX2(卤素单质)XH2O2OH(碱性)；H2O(酸性)Na2O2NaOH(或Na2CO3)NaClO(或ClO)Cl、Cl2NaClO3Cl2、ClO2PbO2Pb2(2)常见的还原剂及氧化产物预测还原剂氧化产物Fe2Fe3(酸性)；Fe(OH)3(碱性)SO2(或H2SO3、SO)SOS2(或H2S)S、SO2(或SO)、SOH2C2O4CO2H2O2O2I(或HI)I2、IOCOCO2金属单质(Zn、Fe、Cu等)Zn2、Fe2(与强氧化剂反应生成Fe3)、Cu23书写步骤和技巧(2)书写步骤-三步法第1步：根据氧化还原顺序规律确定氧化性最强的为氧化剂，还原性最强的为还原剂；根据化合价规律及题给信息和已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物；根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。第2步：根据溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H或OH的形式使方程式的两端的电荷守恒。第3步：根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。(2)书写技巧- “补缺”的技巧缺项化学方程式的配平：配平化学方程式时，有时要用H+、OH-、H2O来使化学方程式两边电荷及原子守恒，总的原则是酸性溶液中不能出现OH-，碱性溶液中不能出现H+，具体方法如下酸性环境碱性环境反应物中少氧 左边加H2O，右边加H+左边加OH-，右边加H2O反应物中多氧左边加H+，右边加H2O左边加H2O，右边加OH-【精准训练1】1 为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式：_。1答案 2Mg(OH)22SO2O22MgSO42H2O解析 该反应类型类似“钙基固硫”，加热过程中发生反应：Mg(OH)2MgOH2O、MgOSO2MgSO3、2MgSO3O2=2MgSO4，故总反应方程式为2Mg(OH)22SO2O22MgSO42H2O。2 用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式：_。2答案 2HNO2(NH2)2CO=2N2CO23H2O解析 由题给信息可知，反应物为HNO2、(NH2)2CO，生成物为CO2和N2，根据氧化还原反应方程式的配平方法可写出该反应的化学方程式为2HNO2(NH2)2CO=2N2CO23H2O。3某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体（FeSO47H2O）和胆矾晶体（CuSO45H2O），其实验方案如下：(1)在滤液C转化为沉淀的过程中盐酸的用量不易控制，可改为通CO2气体，写出滤液C中通入过量CO2的离子方程式：_。写出由沉淀转化为AlCl3溶液的离子方程式：_。(2) 小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2来制备胆矾晶体，则该反应的总化学方程式为_。3答案 (1)AlO2-CO22H2O=Al（OH）3HCO3- Al（OH）33H=Al33H2O (2)CuH2O2H2SO43H2O=CuSO45H2O（或CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O） 解析 (1)滤液C中含有偏铝酸钠，通入过量CO2生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3+HCO3-，沉淀为氢氧化铝，与盐酸反应转化为AlCl3溶液，反应的离子方程式为Al（OH）3+3H+Al3+3H2O；(2)铜与浓硫酸反应生成有毒有污染的二氧化硫气体，若铜先和氧气反应生成氧化铜，然后氧化铜会和硫酸反应生成硫酸铜，不会产生污染大气的气体，该过程原料利用率高，所以途径最佳，Cu中加入稀硫酸和H2O2可以制备胆矾晶体，反应方程式为：Cu+H2O2+H2SO4+3H2OCuSO45H2O（或Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O；4硼氢化锰Mn（BH4）2可以用作储氢材料，也能用于科学研究。以富锰渣（含60MnO，还含有SiO2、Al2O3、CaO、FeO）为原料制备硼氢化锰的工艺流程如下。已知几种氢氧化物的Ksp的值如下表：氢氧化物Ca(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3Mn(OH)2Ksp4.010-61.010-333.010-381.010-13(1)“氧化”中发生反应的离子方程式为_，该反应中氧化性：Fe3_（填“”或“”）MnO2。(2)Mn（BH4）2能与稀盐酸反应生成H3BO3，该反应的化学方程式为_。4答案(1)2Fe2+MnO2+4H+=2Fe3+Mn2+2H2O (2)Mn（BH4）2+2HCl+6H2O= 2H3BO3+ MnCl2+8H2 解析 (1)“氧化”中是酸性溶液中二氧化锰将亚铁离子氧化生成铁离子，反应的离子方程式为2Fe2+MnO2+4H+=2Fe3+Mn2+2H2O，反应中二氧化锰是氧化剂，亚铁离子为还原剂，氧化性：Fe3MnO2，故答案为：2Fe2+MnO2+4H+=2Fe3+Mn2+2H2O；(2)Mn（BH4）2能与稀盐酸反应生成H3BO3，Mn（BH4）2中H的化合价由-1价升高到0价，HCl和水中H由+1价降低到0价形成氢气，同时生成氯化锰，反应的化学方程式为Mn（BH4）2+2HCl+6H2O= 2H3BO3+ MnCl2+8H2，故答案为：Mn（BH4）2+2HCl+6H2O= 2H3BO3+ MnCl2+8H2。5中国航空航天事业飞速发展，银铜合金广泛用于航空工业。从银精矿（其化学成分有：Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2等）中提取银、铜和铅，工艺流程如图所示。(1)步骤反应的化学方程式为_。(2)排放后的废水中含有NO3-，任意排放会造成水体污染，科技人员在碱性条件下用Al粉将NO3-还原成无污染气体排放，该方法的缺点是处理后的水中生成了AlO2-，依然对人类健康有害。该反应的离子方程式为：_。5答案(1)AgCl+2Na2SO3=Na3Ag（SO3）2+NaCl (2)10Al+6 NO3-+4OH-=2N2+10AlO2-+2H2O 解析(1)步骤加Na2SO3溶液，AgCl与Na2SO3反应生成Na3Ag（SO3）2和NaCl，化学方程式为AgCl+2Na2SO3=Na3Ag（SO3）2+NaCl，故答案为：AgCl+2Na2SO3=Na3Ag（SO3）2+NaCl；(2)在碱性条件下用Al粉将NO3-还原成无污染的N2排放，其离子方程式为：10Al+6 NO3-+4OH-=2N2+10AlO2-+2H2O6从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等，下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程：“还原”工序中反应的离子方程式为_。6答案 VO2+ +H2C2O4+2H+=2VO2+2CO2+2H2O 解析 “还原”工序中加入草酸为典型还原剂，可将V从+5价还原为+3价，对应方程式为：2VO2+ +H2C2O4+2H+=2VO2+2CO2+2H2O；【真题感悟】1【2021全国甲卷，26(2)】碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为_。1答案 2IO5HSO=I25SO3HH2O解析 先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物即含I的物质；再向混合溶液中(含I)加入NaIO3溶液，反应得到I2，上述制备I2的两个反应中I为中间产物，总反应为IO与HSO发生氧化还原反应，生成SO和I2，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平离子方程式即可得：2IO5HSO=I25SO3HH2O。2【2021全国乙卷，26(1)】磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表金属离子Fe3Al3Mg2Ca2开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全(c1.0105 molL1)的pH3.24.711.113.8回答下列问题：“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐。写出Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式：_