學(xué)案：2-5 氧化還原反應(yīng)方程式的配平及計算.doc

第5節(jié)氧化還原反應(yīng)方程式的配平及計算明考綱1能判斷氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并能配平反應(yīng)方程式。2能運用元素守恒、電子守恒、電荷守恒，進行氧化還原反應(yīng)計算。析考情氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)的熱點內(nèi)容，近年高考中常以社會實際問題或典型實例為載體，在非選擇題中將氧化還原反應(yīng)與酸堿中和滴定、電化學(xué)原理、熱化學(xué)原理等綜合考查，同時考查新情景下氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平，綜合考查氧化還原反應(yīng)的計算?？键c氧化還原反應(yīng)方程式的配平1配平原理在氧化還原反應(yīng)中，從現(xiàn)象看是化合價升降總數(shù)相等，從本質(zhì)看是電子得失總數(shù)相等。對離子方程式進行配平時，除滿足上述要求外，還應(yīng)注意電荷守恒。2配平氧化還原反應(yīng)方程式的步驟(1)一標：標出發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的元素的化合價；(2)二等：使升價和降價總數(shù)相等；(3)三定：確定含化合價變化的元素的物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)；(4)四平：用觀察法確定其他各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)；(5)五查：檢查反應(yīng)前后原子、得失電子、電荷是否守恒。3抓住一個關(guān)鍵，掌握三個原則(1)一個關(guān)鍵準確判斷并標出變價元素的化合價，求出化合價升降數(shù)及其最小公倍數(shù)，進而求得氧化劑、還原劑的化學(xué)計量數(shù)。(2)三個原則根據(jù)FeS2O2Fe2O3SO2，回答下列問題。(1)氧化劑_，還原劑_，氧化產(chǎn)物_，還原產(chǎn)物_。(2)元素化合價升高的元素為_，元素化合價降低的元素為_。(3)1“分子”還原劑化合價升高總數(shù)為_，1“分子”氧化劑化合價降低總數(shù)為_。(4)配平后各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)依次為_。提示(1)O2FeS2Fe2O3、SO2Fe2O3、SO2(2)Fe、SO(3)114(4)41128題組一 正向配平類1.(1)_KI_KIO3_H2SO4=_I2_K2SO4_H2O(2)_MnO_H_Cl=_Mn2_Cl2_H2O(3)_MnO_Fe2_H=_Mn2_Fe3_H2O(4)_P_CuSO4_H2O=_Cu_H3PO4_H2SO4答案(1)513333(2)21610258(3)158154(4)258525題組二 逆向配平類2.(1)_I2_NaOH=_NaI_NaIO3_H2O(2)_S_KOH=_K2S_K2SO3_H2O(3)_P4_KOH_H2O=_KH2PO2_PH3(4)_(NH4)2Cr2O7=_N2_Cr2O3_H2O答案(1)36513(2)36213(3)13331(4)1114題組三 缺項配平類3.(1)在某強酸性混合稀土溶液中加入H2O2，調(diào)節(jié)pH3，Ce3通過下列反應(yīng)形成Ce(OH)4沉淀得以分離。完成反應(yīng)的離子方程式：Ce3H2O2H2O=Ce(OH)4_(2)完成“氧化除鐵”步驟中反應(yīng)的離子方程式：Fe(OH)2ClO_=Fe(OH)3Cl答案(1)21626H(2)211H2O21題組四 信息型氧化還原方程式的書寫4.(1)2015上海高考KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反應(yīng)生成高效的消毒殺菌劑ClO2，還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)2014上海高考硫化氫具有還原性，可以和許多氧化劑反應(yīng)。在酸性條件下，H2S和KMnO4反應(yīng)生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)2014天津高考KClO3可用于實驗室制O2，若不加催化劑，400 時分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為11。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)2014海南高考MnO2可與KOH和KClO3在高溫下反應(yīng)，生成K2MnO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(5)2014課標全國卷PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式為_。答案(1)2KClO3H2C2O42H2SO4=2ClO22CO22KHSO42H2O(2)3H2SO45H2S2KMnO4=5S2MnSO4K2SO48H2O(3)4KClO3KCl3KClO4(4)3MnO2KClO36KOH3K2MnO4KCl3H2O(5)PbO24HCl(濃)PbCl2Cl22H2OPbOClO=PbO2Cl解析信息型氧化還原方程式書寫時，首先根據(jù)題目信息確定反應(yīng)物和生成物，找出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物，然后由氧化劑得電子數(shù)目等于還原劑失電子數(shù)目確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計量數(shù)，最后再根據(jù)質(zhì)量守恒配平其他物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)?？偨Y(jié)提升氧化還原反應(yīng)方程式的配平技能(1)正向配平法：氧化劑、還原劑中某元素化合價全部變化，一般從左邊反應(yīng)物著手配平。(2)逆向配平法：自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。(3)缺項配平法缺項方程式是指某些反應(yīng)物或生成物未全部列出的化學(xué)方程式。一般有下列兩種類型：缺項一般為酸、堿和水(H、OH或H2O)。通常先用“化合價升降法”配平含有變價元素的物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，然后由原子守恒確定未知物，再根據(jù)原子守恒進行配平。一般酸性條件下不出現(xiàn)OH，缺氫補H，少氧補H2O，在堿性條件下不出現(xiàn)H，缺氫補H2O，少氧補OH。所缺項為氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物中的一種，通常用氧化還原反應(yīng)的價態(tài)規(guī)律和轉(zhuǎn)化規(guī)律確定未知物?？键c氧化還原反應(yīng)計算題中重要的解題思想對于氧化還原反應(yīng)的計算，要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)得失電子守恒，即反應(yīng)中氧化劑得到電子總數(shù)與還原劑失去電子總數(shù)相等進行計算。利用守恒思想，可以拋開繁瑣的反應(yīng)過程，只要把物質(zhì)分為初態(tài)和終態(tài)，從得電子與失電子兩個方面進行整體思維，便可迅速獲得正確結(jié)果。題組一 簡單反應(yīng)的得失電子守恒問題1.2015遼寧期末聯(lián)考次磷酸(H3PO2)是一種精細磷化工產(chǎn)品，具有較強的還原性。NaH2PO2為正鹽，可將溶液中的Ag還原為Ag，從而可用于化學(xué)鍍銀。利用NaH2PO2進行化學(xué)鍍銀反應(yīng)中，若氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為41，則氧化產(chǎn)物的化學(xué)式為()AH3PO4 BNa3PO4CAg DNa2HPO2答案A解析該反應(yīng)中Ag為氧化劑，NaH2PO2為還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為41，設(shè)氧化產(chǎn)物中P的化合價為x，根據(jù)化合價升降相等可得，4(10)1(x1)，解得x5，所以氧化產(chǎn)物中P為5價，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4AgH2PO2H2O=H3PO43H4Ag，氧化產(chǎn)物為H3PO4，本題選A。22015河北廊坊質(zhì)檢將一定量的氯氣通入30 mL濃度為10.00 mol/L的氫氧化鈉濃溶液中，加熱一段時間后，溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存體系。下列判斷正確的是()A與NaOH反應(yīng)的氯氣一定為0.3 molB若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為n mol，則0.15n0.25Cn(Na)n(Cl)可能為73Dn(NaCl)n(NaClO)n(NaClO3)可能為821答案B解析n(NaOH)0.03 L10.00 molL10.3 mol，根據(jù)NaCl、NaClO、NaClO3中Na原子和Cl原子個數(shù)比均為11 可知，與NaOH反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為0.15 mol，A項錯誤；可用極端假設(shè)法分析B項和C項：假設(shè)反應(yīng)中只生成NaCl和NaClO，則根據(jù)得失電子守恒和鈉元素守恒可得n(NaCl)n(NaClO)0.15 mol，轉(zhuǎn)移電子為0.15 mol，2；假設(shè)反應(yīng)只生成NaCl和NaClO3，則根據(jù)得失電子守恒，可知5，n(NaCl)n(NaOH)0.25 mol，n(NaClO3)0.05 mol，轉(zhuǎn)移電子為0.25 mol，故0.15n0.25，的范圍為Fe3SO2BK2Cr2O7能將Na2SO3氧化成Na2SO4C每有1 mol K2Cr2O7參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6NAD若6.72 L SO2(標準狀況)參加反應(yīng)，則最終消耗0.2 mol K2Cr2O7答案D解析反應(yīng)：Fe3為氧化劑，SO2為還原劑，氧化性：Fe3SO2；反應(yīng)：Cr2O為氧化劑，F(xiàn)e3為氧化產(chǎn)物，氧化性：Cr2OFe3，A項正確；氧化性：Cr2OFe3SO2，故K2Cr2O7能將Na2SO3氧化成Na2SO4，B正確；Cr2O中Cr為6價，1 mol K2Cr2O7得到6 mol電子生成2 mol Cr3，C正確；6.72 L SO2(標準狀況)參加反應(yīng)時失去0.6 mol電子，最終消耗0.1 mol K2Cr2O7，D錯。4在PCuSO4H2OCu3PH3PO4H2SO4(未配平)的反應(yīng)中，7.5 mol CuSO4可氧化P的物質(zhì)的量為_mol。生成1 mol Cu3P時，參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為_mol。答案1.52.2解析根據(jù)得失電子守恒配平方程式為11P15CuSO424H2O=5Cu3P6H3PO415H2SO4,7.5 mol CuSO4中銅的化合價從2變?yōu)?轉(zhuǎn)移電子7.5 mol，則被CuSO4氧化的P化合價從0變成5轉(zhuǎn)移電子也為7.5 mol，可氧化P的物質(zhì)的量為1.5 mol，由方程式可知生成1 mol Cu3P時參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為2.2 mol。題組三 多步反應(yīng)的得失電子守恒問題5.將一定量的Cu完全溶于適量濃硝酸中，收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的氣體混合物共0.9 mol，這些氣體恰好能被500 mL 2 mol/L NaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的鹽溶液，則下列有關(guān)判斷正確的是()A若Cu的質(zhì)量為51.2 g，則生成0.2 mol NaNO3B在上述過程中HNO3只起到氧化劑的作用C收集到的氮的氧化物標準狀況下的體積為20.16 LD收集到的氮的氧化物中含N2O4 0.2 mol答案A解析Cu與濃硝酸反應(yīng)，1 mol Cu失去2 mol電子，HNO3NaNO2,1 mol HNO3得到2 mol電子，51.2 g(0.8 mol) Cu共失去電子0.8 mol21.6 mol，不考慮中間過程，只考慮反應(yīng)的始態(tài)與終態(tài)，結(jié)合得失電子守恒可知，HNO3NaNO2得到1.6 mol電子，故產(chǎn)物中NaNO2的物質(zhì)的量為0.8 mol，又由Na(共1 mol)守恒可知NaNO3為0.2 mol，A項正確；Cu與濃硝酸反應(yīng)有Cu(NO3)2生成，因此HNO3既作氧化劑，又起到酸的作用，B項錯誤；N2O4、NO2在標準狀況下不是氣體，C項錯誤；設(shè)收集到的氮的氧化物中NO、N2O4、NO2的物質(zhì)的量分別為x、y、z，則xyz0.9 mol，根據(jù)N、Na守恒得x2yz1.0 mol，故y0.1 mol，D項錯誤。62015閩南期中將0.08 mol KMnO4固體(質(zhì)量為12.64 g)加熱一段時間后，收集到a mol O2；向反應(yīng)后殘留的固體中加入足量的濃鹽酸，又收集到b mol Cl2，此時Mn元素全部以Mn2的形式存在于溶液中。(1)請配平下列方程式：KMnO4HClKClMnCl2Cl2H2O(2)上式反應(yīng)中的還原劑是_，當還原劑失去1 mol電子時，氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量為_。(3)ab的最大值為_，ab的最小值為_。(4)當ab0.18時，殘留固體的質(zhì)量為_。答案(1)2162258(2)HCl0.5 mol(3)0.20.16(4)12 g解析(1)配平時注意不要漏掉等號。(2)依據(jù)化合價變化情況較容易判斷出還原劑是HCl，再弄清氧化產(chǎn)物對應(yīng)還原劑，即可得出結(jié)果。(3)經(jīng)對題目涉及的反應(yīng)分析可知：ab的最大值為只產(chǎn)生氯氣時，即a0時，則b0.2，所以ab0.2；ab的最小值為產(chǎn)生氧氣為最大量時，根據(jù)方程式可知產(chǎn)生氧氣0.04 mol，即a0.04時；產(chǎn)生的二氧化錳和錳酸鉀還可氧化鹽酸，根據(jù)電子得失守恒知，產(chǎn)生氯氣的量即b為0.12，所以ab0.16。(4)當ab0.18時，由得失電子守恒知4a2(0.18a)0.4，a0.02，即產(chǎn)生氧氣：0.02 mol32 gmol10.64 g，由質(zhì)量守恒可求出殘留固體為12 g?？偨Y(jié)提升有的試題反應(yīng)過程多，涉及的氧化還原反應(yīng)也多，數(shù)量關(guān)系較為復(fù)雜，若用常規(guī)方法求解比較困難，若抓住失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)這一關(guān)系，則解題就變得很簡單。解這類試題時，注意不要遺漏某個氧化還原反應(yīng)，要理清具體的反應(yīng)過程，分析在整個反應(yīng)過程中化合價發(fā)生變化的元素得電子數(shù)目和失電子數(shù)目。題組四 微粒先后反應(yīng)的得失電子守恒問題7.2015新建模擬已知酸性高錳酸鉀溶液可以將FeSO4氧化，化學(xué)方程式為2KMnO410FeSO48H2SO4=K2SO42MnSO45Fe2(SO4)38H2O，現(xiàn)將一定量的硫酸酸化的高錳酸鉀溶液與硫酸亞鐵溶液混合，充分反應(yīng)后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中鐵離子的物質(zhì)的量隨加入的KI的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示。則下列有關(guān)說法不正確的是()A圖中AB段主要是高錳酸鉀和碘化鉀溶液反應(yīng)B圖中BC段發(fā)生的反應(yīng)為2Fe32I=2Fe2I2C根據(jù)OC段的數(shù)據(jù)可知開始加入的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.25 molD根據(jù)OC段的數(shù)據(jù)可知開始加入的硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為1 mol答案D解析根據(jù)題中方程式可知：MnO的氧化性強于Fe3，當加入KI溶液時，n(Fe3)不變，說明MnO先氧化I，A正確；MnO反應(yīng)完全后，F(xiàn)e3氧化I，使n(Fe3)減小，B正確；BC段參加反應(yīng)的I為0.75 mol，故還原的n(Fe3)為0.75 mol，再根據(jù)電子守恒，生成0.75 mol Fe3需0.15 mol MnO，加入的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.25 mol，C正確，D錯誤。8下列微粒在溶液中的還原性和氧化性強弱順序如下：還原性HSOI，氧化性IOI2SO。向含有x mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入KIO3和析出I2的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示，則x_mol。答案3解析開始加入KIO3溶液時，最先與IO反應(yīng)的微粒是HSO，還原產(chǎn)物為I，氧化產(chǎn)物為SO；當HSO反應(yīng)完后，b點到c點發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為IO5I6H=3I23H2O。所以0點到b點參加反應(yīng)的HSO的物質(zhì)的量可利用電子守恒求解：n(HSO)2en(IO)6e，即x mol21 mol6，所以x3?？偨Y(jié)提升當一種物質(zhì)同時氧化兩種或兩種以上的微粒時，強還原劑先被氧化。一種物質(zhì)同時還原兩種或兩種以上微粒時，強氧化劑先被還原。被氧化和被還原到何種程度，要以還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量多少來決定，具體計算時用電子守恒規(guī)律，但是對氧化還原反應(yīng)過程中對應(yīng)的每個階段要分析清楚，電子守恒在對應(yīng)的階段同樣適用?？键c氧化還原反應(yīng)原理的綜合應(yīng)用氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)的核心內(nèi)容，是高考考查的重點和熱點。命題的趨向：(1)以社會實際問題或典型實例為載體，考查對氧化還原反應(yīng)有關(guān)概念的理解與應(yīng)用；(2)將氧化還原反應(yīng)與物質(zhì)的推斷結(jié)合在一起，考查學(xué)科內(nèi)知識的綜合應(yīng)用能力；(3)將氧化還原反應(yīng)與酸堿中和滴定相結(jié)合進行考查；(4)將氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)原理、新型綠色能源的開發(fā)相結(jié)合的綜合性題目。題組一 從定性和定量兩個角度探究有關(guān)氧化還原反應(yīng)的實驗1.2015湖南師大附中模擬(1)某反應(yīng)體系的物質(zhì)有MnSO4、KMnO4、H2O、H2SO4、CO2、K2C2O4、K2SO4。請將除H2O外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下方框內(nèi)(不需要配平)。H2O寫出上述反應(yīng)的離子方程式：_。(2)稱取6.0 g含H2C2O42H2O、KHC2O4和K2SO4的試樣，加水溶解，配成250 mL溶液。量取兩份此溶液各25 mL，分別置于兩個錐形瓶中。第一份溶液中加入酚酞試液，滴加0.25 molL1 NaOH溶液至20 mL時，溶液由無色變?yōu)闇\紅色。該溶液被中和的H的物質(zhì)的量為_mol。第二份溶液中滴加0.10 molL1的酸性高錳酸鉀溶液至16 mL時反應(yīng)完全，此時溶液顏色由_變?yōu)開，該溶液中還原劑的物質(zhì)的量為_mol。原試樣中H2C2O42H2O的質(zhì)量分數(shù)為_，KHC2O4的質(zhì)量分數(shù)為_。答案(1)H2O5C2O2MnO16H=10CO22Mn28H2O(2)0.005無色紫紅色0.00421%64%解析(1)H2O是生成物，則H2SO4為反應(yīng)物，高錳酸鉀在酸性條件下具有強氧化性，作氧化劑，還原產(chǎn)物是MnSO4，根據(jù)碳元素的化合價可知K2C2O4是還原劑，CO2是氧化產(chǎn)物，綜合上述分析可寫出方程式，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等、電荷守恒即可配平離子方程式。(2)n(H)n(OH)，易求20 mL 0.25 molL1 NaOH溶液中n(OH)，即被中和的H的物質(zhì)的量也求出。根據(jù)5C2O2MnO，n(MnO)(16103) L0.10 molL11.6103 mol，則H2C2O42H2O和KHC2O4的物質(zhì)的量和為5/21.6103 mol0.004 mol，由知H2C2O42H2O和KHC2O4中的H物質(zhì)的量總和為0.005 mol，綜上所述列方程組即可求出H2C2O42H2O和KHC2O4的物質(zhì)的量分別為0.001 mol和0.003 mol。由可進一步求出H2C2O42H2O和KHC2O4的質(zhì)量分數(shù)?？偨Y(jié)提升氧化還原滴定時指示劑的選擇中學(xué)中氧化還原反應(yīng)滴定時指示劑的選擇常見的有兩類：(1)自身指示劑：有些標準溶液或被滴定物質(zhì)本身有顏色，而滴定產(chǎn)物為無色，則滴定時就無需另加指示劑，自身顏色變化可以起指示劑的作用，此類指示劑稱為自身指示劑。如MnO本身在溶液中顯紫紅色，還原后的產(chǎn)物Mn2為無色，所以用高錳酸鉀溶液滴定時，不需要另加指示劑。(2)顯色指示劑：有些物質(zhì)本身并沒有顏色，但它能與滴定劑或被測物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生特殊的顏色，或開始有特殊顏色，滴定后變?yōu)闊o色，因而可指示滴定終點。如滴定前溶液中無單質(zhì)碘，滴定后有單質(zhì)碘生成等，可用淀粉等作為指示劑。題組二 氧化還原反應(yīng)原理在化學(xué)工藝流程中的應(yīng)用2.2015北京東城期末亞氯酸鈉(NaClO2)是一種強氧化性漂白劑，廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè)。它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。某同學(xué)查閱資料后設(shè)計生產(chǎn)NaClO2的主要流程如下。(1)、中發(fā)生反應(yīng)的還原劑分別是_、_(填化學(xué)式)。(2)中反應(yīng)的離子方程式是_。(3)A的化學(xué)式是_，裝置中A在_極區(qū)產(chǎn)生。(4)ClO2是一種高效水處理劑，可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備：5NaClO24HCl=5NaCl4ClO22H2O。該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是_。研究表明：若反應(yīng)開始時鹽酸濃度越大，則氣體產(chǎn)物中Cl2的含量越大，運用氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析其原因是_。(5)NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl。取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣均配成溶液，分別與足量FeSO4溶液反應(yīng)時，消耗Fe2的物質(zhì)的量相同，從電子守恒的角度解釋其原因是_。答案(1)Na2SO3H2O(2)2ClO2H2O22OH=2ClOO22H2O(3)H2SO4陽(4)14ClO的氧化性或Cl的還原性隨溶液的酸性和濃度的增大而增強，因此Cl被氧化得到Cl2(5)NaClO2變質(zhì)前后分別與Fe2反應(yīng)時，最終均得到等量的NaCl，Cl元素均由3價變?yōu)?價，根據(jù)電子守恒，兩個過程中得到的電子的物質(zhì)的量相同解析(1)中，硫元素由46價，故Na2SO3做還原劑，NaClO3變?yōu)镹aCl；中電解Na2SO4溶液，水做還原劑；(2)中ClO2ClO，ClO2做氧化劑，H2O2做還原劑，生成O2；(3)陽極上氫氧根離子放電產(chǎn)生氧氣，同時產(chǎn)生H2SO4；(4)在下面的反應(yīng)中：5NaClO24HCl=5NaCl4ClO22H2O,5 mol NaClO2中有4 mol Cl由3價變?yōu)镃lO2中的4價，有1 mol Cl由3價變?yōu)镹aCl中的1價，所以NaClO2既做還原劑又做氧化劑，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是14，HCl只是起酸性作用，不參加電子得失?？偨Y(jié)提升解答氧化還原反應(yīng)綜合題的“2231”(1)理清兩條主線：還原劑(化合價升高)失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)得到氧化產(chǎn)物；氧化劑(化合價降低)得到電子發(fā)生還原反應(yīng)得到還原產(chǎn)物。(2)抓住兩個相等：氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等；氧化劑化合價降低總數(shù)與還原劑化合價升高總數(shù)相等。(3)理解三個同時：氧化劑與還原劑同時存在；氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)同時發(fā)生；氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物同時生成。(4)做好一個標注：標好電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。熱點題型的解題技巧：新情境下化學(xué)方程式的書寫 氧化還原反應(yīng)是重要的一類反應(yīng)，在高考中每年必考。預(yù)計2017年高考仍然關(guān)注氧化還原反應(yīng)原理與電化學(xué)整合，如根據(jù)氧化還原反應(yīng)設(shè)計原電池或電解池，或根據(jù)相關(guān)信息書寫陌生的氧化還原反應(yīng)方程式。方法指導(dǎo)(1)熟記常見的氧化劑及對應(yīng)的還原產(chǎn)物、還原劑及對應(yīng)的氧化產(chǎn)物。(2)書寫新情境下氧化還原方程式的步驟(以酸性KMnO4溶液與SO2的反應(yīng)為例)找物質(zhì)找出反應(yīng)中參加反應(yīng)的氧化劑和還原劑，并判斷出還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。列變化將反應(yīng)物和產(chǎn)物列在等號的兩側(cè)，同時注意留出一定的空間用于下一步配平，MnOSO2=Mn2SO。電子恒依據(jù)化合價發(fā)生變化的情況和得失電子守恒，配平主要反應(yīng)物和主要產(chǎn)物。2MnO5SO2=2Mn25SO質(zhì)量恒考慮反應(yīng)體系的酸堿性，依據(jù)質(zhì)量守恒完成化學(xué)方程式的配平。第步中的方程式左邊2個負電荷，右邊6個負電荷，溶液顯酸性，故在方程式右邊加4個H；左邊加2個H2O2MnO5SO22H2O=2Mn25SO4H，通過各項守恒的驗證可以確認書寫正確。典例已知硫酸錳(MnSO4)和過硫酸鉀(K2S2O8)兩種鹽溶液在銀離子催化下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成高錳酸鉀、硫酸鉀和硫酸。(1)請寫出并配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)若該反應(yīng)所用的硫酸錳改為氯化錳(MnCl2)，當它跟過量的過硫酸鉀反應(yīng)時，除有高錳酸鉀、硫酸鉀、硫酸生成外，其他的生成物還有_。答案(1)2MnSO45K2S2O88H2O=2KMnO44K2SO48H2SO4(2)Cl2(答HClO或HClO3也算對)解析(1)Mn的化合價從2升高到7，失去5個電子，S元素的化合價從7降低到6，得到1個電子，所以還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為25，因此方程式為2MnSO45K2S2O88H2O=2KMnO44K2SO48H2SO4；(2)由于Cl也能被氧化，所以生成物還有Cl2(HClO或HClO3)?？碱}集訓(xùn)過二硫酸(H2S2O8)可以看成過氧化氫的衍生物。H2O2中兩個氫原子都被SO3H取代后即為過二硫酸。其常見的鹽有過二硫酸鉀和過二硫酸銨。(1)硫位于周期表第_周期第_族。能說明氧的非金屬性比硫強的事實是_。(2)過二硫酸鉀的水溶液在沸騰時會反應(yīng)生成硫酸鉀、硫酸和能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。在反應(yīng)后的溶液中滴加KI淀粉溶液，若溶液變藍色，則說明過二硫酸鉀未完全反應(yīng)，寫出上述反應(yīng)的離子方程式：_。(3)過二硫酸銨常用于檢驗廢水中的Mn2，它可將Mn2氧化成MnO。則用過二硫酸銨溶液檢驗實驗室制備氯氣的廢液中的Mn2，可觀察到的現(xiàn)象是_；寫出反應(yīng)的離子方程式：_。(4)低溫電解KHSO4溶液可制備K2S2O8，電解裝置如圖所示，電解前在100 mL 0.1 molL1的KHSO4溶液中加入幾滴甲基橙試液(甲基橙變色范圍：溶液pH3.1為紅色；3.1pH4.4為橙色；pH4.4為黃色)。a極的電極反應(yīng)式為_。電解過程中，電解質(zhì)溶液的顏色變化為_。答案(1)三AH2O比H2S穩(wěn)定(或O2與H2S反應(yīng)生成S和H2O等)(2)2K2S2O82H2O2K2SO42H2SO4O2S2O2I=I22SO(3)溶液變?yōu)樽霞t色5S2O2Mn28H2O=2MnO10SO16H(4)2SO2e=S2O紅色變橙色(或紅色變淺，或紅色變黃色)解析(1)根據(jù)最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、置換反應(yīng)等可以證明氧的非金屬性比硫的強。(2)過二硫酸鉀的水溶液在沸騰時會生成硫酸鉀、硫酸和氧氣，聯(lián)想H2O2的性質(zhì)可知是1價氧發(fā)生了歧化反應(yīng)。類似雙氧水與KI溶液的反應(yīng)，過二硫酸鉀與KI溶液反應(yīng)生成硫酸鉀和碘單質(zhì)。(3)S2O將Mn2氧化成MnO，溶液變?yōu)樽霞t色，同時S2O被還原成SO。(4)硫酸氫鉀在水中電離：KHSO4=KHSO。a極與電源正極相接，為陽極。在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)：2SO2e=S2O；在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)：2H2e=H2，電解總反應(yīng)式為2KHSO4K2S2O8H2。電解前在0.1 molL1硫酸氫鉀溶液中加入甲基橙溶液，溶液變紅色。隨著電解的進行，溶液酸性減弱，溶液顏色依次變?yōu)闇\紅色、橙色、黃色。12015海南高考已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：2R(OH)33ClO4OH=2RO3Cl5H2O，則RO中R的化合價是()A3 B4C5 D6答案D解析該氧化還原反應(yīng)中Cl由1價降至1價，設(shè)RO中R為x價，R(OH)3中R為3價，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價升降總數(shù)目相同，有2(x3)31(1)，解得x6。22014上海高考含有砒霜(As2O3)的試樣和鋅、鹽酸混合反應(yīng)，生成的砷化氫(AsH3)在熱玻璃管中完全分解成單質(zhì)砷和氫氣。若砷的質(zhì)量為1.50 mg，則()A被氧化的砒霜為1.98 mgB分解產(chǎn)生的氫氣為0.672 mLC和砒霜反應(yīng)的鋅為3.90 mgD轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為6105NA答案C解析由題意可寫出如下化學(xué)反應(yīng)方程式：As2O36Zn12HCl2As3H26ZnCl23H2O 6 2 n(Zn) mol2105 moln(Zn)2105 mol6105 mol, m(Zn)6105 mol65 g/mol3.90103 g3.90 mg，轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.2104NA，故C正確，D錯誤；在反應(yīng)中砒霜被還原，A錯誤；B項，沒有指明H2所處狀況，體積不一定是0.672 mL。32013上海高考一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到氣體V L(標準狀況)，向反應(yīng)后的溶液中(存在Cu2和SO)加入足量NaOH，產(chǎn)生藍色沉淀，過濾，洗滌，灼燒，得到CuO 12.0 g，若上述氣體為NO和NO2的混合物，且體積比為11，則V可能為()A9.0 LB13.5 LC15.7 L D16.8 L答案A解析若混合物全是CuS，其物質(zhì)的量為0.15 mol，電子轉(zhuǎn)移數(shù)0.15(62)1.2 mol，混合氣體中NO與NO2體積相等，設(shè)NO x mol，NO2 x mol,3xx1.2，計算得x0.3，氣體體積V0.6 mol22.4 Lmol113.44 L；若混合物全是Cu2S，其物質(zhì)的量為0.075 mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.075100.75 mol,3xx0.75，計算得x0.1875，氣體體積V0.375 mol22.4 Lmol18.4 L，因此8.4 LV13.44 L，故A項正確。4高考集萃(1)2015天津高考FeCl3具有凈水作用，但腐蝕設(shè)備，而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑，處理污水比FeCl3高效，且腐蝕性小。請回答下列問題：FeCl3凈水的原理是_。FeCl3溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備，除H作用外，另一主要原因是(用離子方程式表示)_。為節(jié)約成本，工業(yè)上用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液得到FeCl3。若酸性FeCl2廢液中c(Fe2) 2.0102 molL1，c(Fe3)1.0103 molL1，c(Cl)5.3102 molL1，則該溶液的pH約為_。完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式：ClOFe2_=ClFe3_(2)2015山東高考利用鈷渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制備鈷氧化物的工藝流程如下：Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為_。鐵渣中鐵元素