氧化还原反应的计算及方程式的配平.doc

1、 第 1 页 氧化还原反应的计算及方程式的配平氧化还原反应的计算及方程式的配平 考点一 氧化还原反应方程式的配平方法 氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移，而氧化剂得电子的总数(或元素化合价降低 总数)必然等于还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数)，根据这一原则可以对氧化还原反应 的化学方程式进行配平。 配平的步骤： (1)标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。 (2)列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。 (3)求总数：求元素化合价升高和降低的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化 学计量数。 (4)配系数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。 (5)细检

2、查：利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程 式是否正确。 深度思考 根据 FeS2O2 Fe2O3SO2回答下列问题 (1)氧化剂_，还原剂_，氧化产物_，还原产物_。 (2)元素化合价升高的元素为_，元素化合价降低的元素为_。 (3)1“分子”还原剂化合价升高总数为_， 1“分子”氧化剂化合价降低总数为_。 (4)配平后各物质的系数依次为_。 题组一 正向配平类 1 (1)_HCl(浓)_MnO2= _Cl2_MnCl2_H2O (2)_Cu_HNO3(稀)=_Cu(NO3)2_NO_H2O (3)_KI_KIO3_H2SO4=_I2_K2SO4_H2O

3、 (4)_MnO 4_H _Cl=_Mn2_Cl 2_H2O 题组二 逆向配平类 2 (1)_S_KOH=_K2S_K2SO3_H2O来源:学#科#网 (2)_P4_KOH_H2O=_K3PO4_PH3 题组三 缺项配平类 3 (1)_ClO _Fe(OH) 3_=_Cl _FeO2 4_H2O (2)_MnO 4_H2O2_=_Mn 2_O 2_H2O 解题技巧解题技巧 配平的基本技能 (1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。 第 2 页 (2)自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。 (3)缺项配平法：先使得失电子数配平

4、，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加(H )， 生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加(OH )，生成物一边加水。然后进行两边电荷 数配平。 题组四 突破未知氧化还原反应方程式的书写 4 按要求完成下列方程式： (1)在 NaClO 溶液中通入足量 SO2，写出发生反应的离子方程式：_。 (2)S 与 Cl2的水溶液充分反应可生成 2 种强酸，该反应的化学反应方程式是_。 (3)无色有刺激性气味的 SO2气体与含 1.5 mol Cl 的一种含氧酸(该酸的某盐常用于实验室制取氧 气)的溶液在一定条件下反应，可生成一种强酸和一种氧化物，若有 1.5NA个电子转移时，该反 应的化学

5、方程式是_。 解题技巧解题技巧 未知氧化还原反应方程式的书写技巧 (1)熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物 氧化剂 Cl2 O2 浓 H2SO4 HNO3 KMnO4 (H )、 MnO2 Fe3 KClO3 H2O2 还原产物 Cl O2 SO2 NO 或 NO2 Mn2 Fe2 Cl H2O 还原剂 I (HI) S2 (H 2S) CO、C H2 NH3 SO2、 SO2 3 H2O2 氧化产物 I2 S CO2 H NO SO2 4 O2 (2)书写未知氧化还原反应方程式的步骤(3 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

6、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。 考点二 氧化还原反应计算题中重要的解题思想 对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质反应中氧化剂得到电子总数与还原 剂失去电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化 学方程式，不追究中

7、间反应过程，只要把物质分为初态和终态，从得电子与失电子两个方面进 行整体思维，便可迅速获得正确结果。 题组一 简单反应的得失电子守恒问题 1 Na2Sx在碱性溶液中可被 NaClO 氧化为 Na2SO4，而 NaClO 被还原为 NaCl，若反应中 Na2Sx与 NaClO 的物质的量之比为 116，则 x 的值为 ( ) 第 3 页 A2 B3 C4 D5 2 24 mL 浓度为 0.05 mol L 1 的 Na2SO3溶液恰好与 20 mL 浓度为 0.02 mol L 1 的 K2Cr2O7溶液完 全反应。 已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4， 则元素Cr在还原产物中

8、的化合价为 ( ) A2 B3 C4 D5 思维建模思维建模 守恒法解题的思维流程 (1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)找准一个原子或离子得失电子数。(注意化学式中粒子的个数) (3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。 n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)n(还原剂)变价原子个数化合价变 化值(高价低价)。 题组二 多元素参与反应的得失电子守恒问题 3 在 PCuSO4H2O Cu3PH3PO4H2SO4(未配平)的反应中，7.5 mol CuSO4可氧化 P 的物质 的量为_mol。生成 1 mol Cu3P 时，参加反应的 P 的物质的量为_

9、mol。 4 四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化 学领域多种潜在应用的有力工具。水热法制备 Fe3O4纳米颗粒的反应是 3Fe2 2S 2O 2 3O2 xOH =Fe 3O4S4O 2 62H2O。请回答下列问题。 (1)水热法制备 Fe3O4纳米颗粒的反应中，还原剂是_。 (2)反应的化学方程式中 x_。 (3)每生成 1 mol Fe3O4，反应转 移的电子为_mol，被 Fe2 还原的 O 2的物质的量为 _mol。 题组三 多步反应的得失电子守恒问题 有的试题反应过程多，涉及的氧化还原反应也多，数量关系较为复杂，若用常规方法求解

10、比较 困难，若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系，则解题就变得很简单。解这类试题时，注 意不要遗漏某个氧化还原反应，要理清具体的反应过程，分析在整个反应过程中化合价发生变 化的元素得电子数目和失电子数目。 5 现有铁粉和氧化铁的混合物共 27.2 g， 加入足量的稀硫酸使之充分反应。 当固体粉末完全溶解时， 收集到 2.24 L(标准状况下)气体，当向溶液中滴加 KSCN 溶液时，溶液不显血红色。试求原样品 中氧化铁的质量分数。 6 14 g 铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与 1.12 L(标准状况下)氧气混合，通入 水中恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为 ( ) A9.6

11、g B6.4 g C3.2 g D1.6 g 题组四 微粒先后反应时的得失电子守恒问题 当一种物质同时氧化两种或两种以上的微粒时，则强还原剂先被氧化。一种物质同时还原两种 或两种以上微粒时，则强氧化剂先被还原。被氧化和被还原到何种程度，要以还原剂和氧化剂 的物质的量多少来决定，具体计算时用电子守恒规律，但是对氧化还原反应过程中对应的每个 阶段要分析清楚，电子守恒在对应的阶段同样适用。 7 下列微粒在溶液中的还原性和氧化性强弱如下：还原性 HSO 3I ，氧 第 4 页 化性 IO 3I2SO 2 4。向含有 x mol NaHSO3的溶液中逐滴加入 KIO3溶液。加入 KIO3和析出 I2的

12、物质的量的关系曲线如图所示，则 x_mol。 考点三 氧化还原反应原理的综合应用 题组一 从定性和定量两个角度探究有关氧化还原反应的实验 (一)关于物质氧化性、还原性强弱的实验 (二)氧化还原反应滴定时指示剂的选择方法 中学中氧化还原反应滴定时指示剂的选择常见的有两类：(1)自身指示剂：有些标准溶液或被滴 定物质本身有颜色，而滴定产物为无色，则滴定时就无需另加指示剂，自身颜色变化可以起指 示剂的作用，此类指示剂称为自身指示剂。如 MnO 4本身在溶液中显紫红色，还原后的产物 Mn 2 为无色，所以用高锰酸钾溶液滴定时，不需要另加指示剂。 (2)显色指示剂：有些物质本身并没有颜色，但它能与滴定剂

13、或被测物质反应产生特殊的颜色， 或开始有特殊颜色，滴定后变为无色，因而可指示滴定终点。如滴定前溶液中无单质碘，滴定 后有单质碘生成等，可用淀粉等作为指示剂。 2 (1)配平氧化还原反应方程式： C2O2 4_MnO 4_H =_CO 2_Mn 2_H 2O (2)称取 6.0 g 含 H2C2O4 2H2O、KHC2O4和 K2SO4的试样，加水溶解，配成 250 mL 溶液。量取 两份此溶液各 25 mL，分别置于两个锥形瓶中。 第一份溶液中加入酚酞试液，滴加 0.25 mol L 1 NaOH 溶液至 20 mL 时，溶液由无色变为浅红 色。该溶液被中和的 H 的总物质的量为_mol。 第

14、二份溶液中滴加 0.10 mol L 1 的酸性高锰酸钾溶液。 A KMnO4溶液在滴定过程中作_(填“氧化剂”或“还原剂”)， 该滴定过程_(填 “需要”或“不需要”)另加指示剂。滴至 16 mL 时反应完全，此时溶液颜色由_变为 _。 B若在接近终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测结果 _(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 C若在达到滴定终点时俯视读数，则所得结果_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 原试样中 H2C2O4 2H2O 的质量分数为_，KHC2O4的质量分数为_。来源:学题组二 氧化还原反应原理在化学工艺流程中的应用 3 高锰酸钾是锰的重要化

15、合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺 流程： 第 5 页 (1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列_(填序号)物质相似。 A75%酒精 B双氧水 C苯酚 D84 消毒液(NaClO 溶液) (2)写出 MnO2、KOH 的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式： _。 (3)向 K2MnO4溶液中通入 CO2以制备 KMnO4，该反应中的还原剂是_。 (4)上述流程中可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、_和_(写化学式)。 (5)若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则 1 mol MnO2可制得_mol KMnO4。 4 新型净水剂高铁酸钾

16、(K2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性 溶液中稳定。工业上制备 K2FeO4的常用方法有两种。 方法：次氯酸盐氧化法。工艺流程如图所示。 (1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式： _FeCl3_NaOH_NaClO=_Na2FeO4_ _ 。其中 氧化剂是_(填化学式)。 (2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为_。 (3)上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可用重结晶法提纯，操作是将粗产品用 _溶解，然后_。 方法：电解法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极液中加入 KOH。 (4)电解时阳极发生反应生成 FeO2 4，该电极反应方程式为_。 命题展

17、望命题展望 氧化还原反应命题 4 大趋向 氧化还原反应是高中化学的核心内容，是高考考查的重点和热点。命题的趋向：(1)以社会实际 问题或典型实例为载体，考查对氧化还原反应有关概念的理解与应用；(2)将氧化还原反应与物 质的推断结合在一起，考查学科内知识的综合应用能力；(3)将氧化还原反应与酸碱中和滴定相 结合进行考查；(4)氧化还原反应与电化学原理、新型绿色能源的开发相结合的综合性题目。 1 (2012 海南，6)将 0.195 g 锌粉加入到 20.0 mL 的 0.100 mol L 1 MO 2溶液中，恰好完全反应，则 第 6 页 还原产物可能是 ( ) AM BM2 CM3 D. MO

18、2 2 (2012 四川理综，13)向 27.2 g Cu 和 Cu2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸 0.5 L，固体物质完全 反应，生成 NO 和 Cu(NO3)2。在所得溶液中加入 1.0 mol L 1 的 NaOH 溶液 1.0 L，此时溶液呈 中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为 39.2 g。下列有关说法不正确的是( ) ACu 与 Cu2O 的物质的量之比为 21 B硝酸的物质的量浓度为 2.6 mol L 1 C产生的 NO 在标准状况下的体积为 4.48 L DCu、Cu2O 与硝酸反应后剩余 HNO3为 0.2 mol 3 2011 山东理综，28(1)研究 NO2、SO

19、2、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。 NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为_。 利用反应 6NO28NH37N212H2O 也可处理 NO2。当转移 1.2 mol 电子时，消耗的 NO2 在标准状况下是_L。 4 配平下列方程式 (1)2011 福建理综，23(6)在某强酸性混合稀土溶液中加入 H2O2，调节 pH3，Ce3 通过下列反 应形成 Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式： Ce3 H2O2 H2O= Ce(OH)4 _ (2)2010 福建理综，24(2)改编完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式： Fe(OH)2 ClO _= Fe(OH)3 Cl (3

20、)2011 安徽理综，27(2)改编配平反应的离子方程式是 Mn2 ClO 3 H2O= MnO2 Cl2 _。 (4)2010 重庆理综，26(3)配平用钙线脱氧脱磷的化学方程式： P FeO CaO= 高温 Ca3(PO4)2 Fe 5 (2012 上海，五)二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过 与浓 HNO3或浓 H2SO4反应生成 SeO2以回收 Se。 完成下列填空： (1)Se 和浓 HNO3反应的还原产物为 NO 和 NO2，且 NO 和 NO2的物质的量之比为 11，写出 Se 和浓 HNO3的反应方程式_。 (2)已知：Se2H2SO4(浓) 2SO2SeO22H2O 2SO2SeO22H2O Se2SO2 44H SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是_。 (3)回收得到的 SeO2的含量，可以通过下面的方法测定： SeO2KIHNO3 SeI2KNO3H2O I22Na2S2O3 Na2S4O62NaI 配平方程式，标出电子转移的方向和数目。 (4)实验中，准确称量 SeO2样品 0.150 0 g，消耗了 0.200 0 mol L 1 的 Na2S2O3溶液 25.00 mL，所测定的样品中 SeO2的质量分数为_。