黑龙江快乐十分走势图号码:名師點撥助昭通高考?丨四步法寫出氧化還原反應離子方程式及電極反應式

黑龙江快乐十分技巧是多少 www.jdplb.icu AI讀新聞 2019-05-24 09:14 來源:昭通日報微信號


在新課程改革的背景下,高考化學試題在穩定中不斷創新,對情境下化學方程式書寫的考察也與時俱進。有關情境下化學方程式書寫的試題在高考中出現的頻率高,化學方程式作為一種專用的學科語言,題型靈活多變,考查方式穩中求新,已不再是課本上內容的簡單重復再現,多數學生遇此類題型屢戰屢敗,束手無策。縱觀近幾年的高考卷,各地試卷對離子方程式、電極反應式的考查總占比都在10%以上。那么如何快速、正確地書寫離子方程式、電極反應式呢?在教學過程中,我通過教學實踐歸納總結出一種書寫氧化還原離子方程式及電化學電極反應式的方法一“四步法”。在與建飛中學高三學生的分享交流中,取得了非常好的效果。在高考即將來臨之際,分享給廣大高三考生,希望對大家有用,在高考中助一臂之力。


“四步法”具體表述為:

第一步,根據情境寫主體。即寫出主干氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物。

第二步,根據得失電子數目守恒配平。

第三步,根據電荷守恒配平,當左右兩邊電荷不相等時,酸性環境補充氫離子,堿性環境補充氫氧根離子。

第四步,根據原子守恒配平,一般無機反應通過氫元素守恒配平H2O,有機反應通過氧元素守恒配平H2O。

模型的建立如表所示。


下面我用近幾年高考題實例來具體說明。


一、四步法書寫氧化還原方程式


例1. (2016年新課標全國卷I)寫出MnO2,在酸性條件下與NaHSO3溶液反應的離子方程式。


第1步:寫主體:MnO2 +HSO3- →Mn2++SO42-。


第2步:平電子,Mn降低2價,S升高2價故在MnO2、HSO3-前系數均為1:MnO2, + HSO3-→Mn2+ +SO42-。


第3步:平電荷,方程式左邊帶1個單位負電荷,右邊不帶電荷,溶液顯酸性,故在方程式左邊添加1個H+,使電荷守恒:MnO2+HSO3-+H+→Mn2++S042-。


第4步:平原子,根據原子守恒在方程式右邊加1個H20:MnO2+HSO3-+H+=Mn2++S042-+H20。


例2.(2016年新課標全國卷III)采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝,反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結果如下表:



寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式。


第1步: ClO2?+ NO → Cl+ NO3?



第2步:Cl降低4價,N升高3價故在ClO2?和Cl?前系數均為3,NO和NO3?前系數均為4:

3ClO2+4NO → 3Cl+ 4NO3?



第3步:方程式左邊帶3個單位負電荷,右邊帶7個單位負電荷,溶液顯堿性,故在方程式左邊添加4個OH-,使電荷守恒:3ClO2+4 NO+4OH-→ 3Cl+ 4NO3?。


其他如2016年全國卷III“酸浸”時V2O5轉化為VO2+反應的離子方程式 ,2014年天津卷硫代硫酸鈉與氯氣反應,2014年全國卷2二氧化鉛的制備,2014年海南卷錳酸鉀的制取等,均考查陌生氧化還原反應離子方程式的書寫,均可以使用以上模型進行書寫,可以將歷年真題作為練習強化這種模型,短期內可以起到立竿見影的效果。

二、四步法書寫常見電極方程式


例3. (2011年新課標全國卷1)寫出甲醇燃料電池在酸性條件下的正負極電極方程式。


燃料電池的正極為O2,電極反應式較為簡單,一般是確定的,酸性條件下為:O2+4e-+4H+=2H20;堿性條件下為:O2+4e-+2H20=4OH-,因此這里主要講述負極電極反應式的書寫,近幾年高考也是考查負極的電極反應式較多一些。


燃料為負極,電極反應式書寫步驟:

第1步:寫出負極材料失電子生成最終產物:CH3OH - ne-→CO2。(溶液呈酸性生成CO2,溶液呈堿性生成CO32-)。


第2步:根據C的化合價變化確定n為6:CH3OH- 6e-→CO2。


第3步:根據電荷守恒,溶液呈酸性,故在方程式右邊加6個H+平電荷:CH3OH - 6e-→CO2+6H+第4步:根據原子守恒配平H20:CH3OH- 6e- +H20=CO2+6H+。


  如果要求同時寫出正負兩極,最后用得失電子數目守恒配平兩極系數。


例4.(2016年新課標全國卷III)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產生MnOOH。寫出該電池的正極反應式。


第1步:寫出正極材料得電子生成最終產物:MnO2+ne-→MnOOH。


第2步:根據Mn的化合價變化確定n為1:MnO2+e-→MnOOH。


第3步:根據電荷守恒,溶液呈酸性,故在方程式左邊加1個H+平電荷:MnO2+e-+H+→MnOOH。


第4步:根據原子守恒配平H20,已守恒,不用配水:MnO2+e-+H+→MnOOH。


例5.(2014年新課標全國卷II)PbO2也可以通過石墨為電極,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液為電解液電解制取。寫出陽極發生的電極反應式。


第1步:寫出陽極失電子生成最終產物:Pb2+-ne-→PbO2。


第2步:根據Pb的化合價變化確定n為2:Pb2+-2e-→PbO2。


第3步:根據電荷守恒,溶液呈酸性,故在方程式右邊加4個H+平電荷:Pb2+-4e-→PbO2+4H+。


第4步:根據原子守恒配平H20:Pb2+-4e- + 2H20=PbO2+4H+


綜上所述,氧化還原離子方程式及電極反應式的書寫,首先要提煉情境下的信息,根據元素的化合價的變化,用化學用語表示出氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物,再結合電子守恒法配好這些微粒的計量系數。根據統計發現:情境方程式的書寫中運用電子守恒的幾率高達95%以上。此外,注意反應條件、反應介質和提示的反應物投料比,情境中常出現酸性、堿性、非水溶液等介質。酸性溶液中常在反應體系中添加H+配平,堿性溶液中常在反應體系中添加OH-配平,非水溶液的介質中常在反應體系中添加可以移動的陽離子或陰離子配平,即根據介質情況添加合適的離子運用電荷守恒配平。最后運用原子守恒配平,添加反應的條件。電子守恒、電荷守恒、原子守恒是情境方程式書寫的三個“靈魂”,因此書寫時抓住“信息”、扣住“靈魂”,穩住“心態”,對這一類題則可穩操勝券。通過對歷年高考真題的針對練習,四步法模型基本上能夠解決高考化學中陌生氧化還原方程式和電極反應式的書寫。在本校教學實踐中學生書寫氧化還原離子方程式和電極反應式有較大的提高,得到了積極的反響。


作者簡介

張磊,化學高級教師,原昭通一中優秀化學教師,一貫堅持低調做人,高調做事。2005年以來長期擔任高三年級化學教育教學工作,教學成績突出,多次被學校評為優秀教師、優秀班主任。2015年5月辭職創辦建飛中學,現擔任建飛中學常務副校長并承擔高三年級化學教學工作。



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