新教材魯科版高中化學(xué)必修一 2.3 微專(zhuān)題4 氧化還原反應(yīng)方程式的配平及計(jì)算 教學(xué)講義

1、精品文檔 精心整理精品文檔 可編輯的精品文檔微專(zhuān)題4氧化還原反應(yīng)方程式的配平及計(jì)算一、氧化還原反應(yīng)方程式的配平1配平三原則2氧化還原反應(yīng)方程式配平的一般步驟(1)標(biāo)價(jià)態(tài)：寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，標(biāo)出發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的元素化合價(jià)。eq o(C,sup8(0)Heq o(N,sup8(5)O3(濃)eq o(N,sup8(4)O2eq o(C,sup8(4,)O2H2O(2)列變化：標(biāo)出反應(yīng)前后元素化合價(jià)的變化。 (3)求總數(shù)：依據(jù)得失電子守恒，使化合價(jià)升高和降低的總數(shù)相等。 (4)配化學(xué)計(jì)量數(shù)：用觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。C4HNO3(濃)4NO2CO22H2O(5)查守恒：檢查

2、電荷是否守恒，原子個(gè)數(shù)是否守恒，配平后，把箭頭改成雙線，標(biāo)注反應(yīng)條件。C4HNO3(濃)eq o(=,sup8()4NO2CO22H2O1配平氧化還原反應(yīng)方程式的關(guān)鍵是正確標(biāo)出元素化合價(jià)，找準(zhǔn)“1分子”氧化劑中元素化合價(jià)降低總數(shù)，“1分子”還原劑中元素化合價(jià)升高總數(shù)，在計(jì)算時(shí)，切記不要忽略氧化劑、還原劑中變價(jià)原子的個(gè)數(shù)。2對(duì)于一種元素的化合價(jià)既升高又降低的反應(yīng)和分解反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)可采用逆向配平法，即先確定生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)，再確定反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。3對(duì)于殘缺方程式，即某些反應(yīng)物或生成物一般為化合價(jià)不發(fā)生變化的水、酸、堿等的化學(xué)式未寫(xiě)出，配平時(shí)不僅要配平化學(xué)計(jì)量數(shù)，還要寫(xiě)出未知物質(zhì)的化學(xué)

3、式，其方法是先配平含變價(jià)元素物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，再通過(guò)比較反應(yīng)物和生成物，觀察增、減的原子或離子數(shù)，從而確定未知物并配平。二、氧化還原反應(yīng)的計(jì)算1常見(jiàn)題型(1)求氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比或質(zhì)量之比。(2)計(jì)算參加反應(yīng)的氧化劑或還原劑的量。(3)確定反應(yīng)前后某一元素價(jià)態(tài)的變化。2計(jì)算依據(jù)得失電子守恒，即氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)相等或化合價(jià)升降總數(shù)相等。3計(jì)算方法(1)找出氧化劑和還原劑以及對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。(2)找準(zhǔn)1個(gè)原子(或離子)得失電子數(shù)。(3)由題中物質(zhì)，根據(jù)電子守恒列等式：n(氧化劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值n(還原劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值。【例1】24 mL濃

4、度為0.05 molL1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 molL1的K2Cr2O7完全反應(yīng)。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為()A2B3C4D5B根據(jù)電子得失守恒法計(jì)算，設(shè)Cr在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為x，則0.024 L0.05 molL120.02 L0.02 molL12(6x)得x3?！纠?】某一反應(yīng)體系中有N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3五種物質(zhì)：(1)將上述物質(zhì)分別填入下面對(duì)應(yīng)的橫線上，組成一個(gè)未配平的化學(xué)方程式：_H2O(2)反應(yīng)物中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是_，被還原的元素是_。(3

5、)反應(yīng)中1 mol氧化劑_(填“得到”或“失去”)_mol電子。(4)請(qǐng)將反應(yīng)物的化學(xué)式及配平后的系數(shù)填入下列相應(yīng)的位置中：eq x()_eq x()_解析(1)所給的物質(zhì)組合中，HNO3中氮元素化合價(jià)位于最高價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，可知HNO3為反應(yīng)物中的一種，對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物為N2O，另一反應(yīng)物應(yīng)具有還原性，分析可知為FeSO4，對(duì)應(yīng)生成物為Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3，故發(fā)生的反應(yīng)為HNO3FeSO4N2OFe2(SO4)3Fe(NO3)3H2O。答案(1)FeSO4HNO3Fe(NO3)3Fe2(SO4)3N2O(2)FeSO4N(3)得到4(4)24FeSO430HNO31將0.195

6、 g鋅粉加入20.0 mL的0.100 molL1MOeq oal(,2)溶液中，恰好反應(yīng)，則還原產(chǎn)物可能是()AMBM2CM3DMO2B依據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒，0.003 mol鋅的化合價(jià)變化等于元素M在反應(yīng)中的化合價(jià)變化，設(shè)M由5變?yōu)閤，所以(5x)0.020.10.006，可得x2，B項(xiàng)正確。2用0.1 molL1的Na2SO3溶液30 mL恰好將2103mol的XOeq oal(,4)還原，則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)是()A1B2C3D4D氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等，設(shè)元素X在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為x，則有0.1 molL10.03 L(64)2103mol(7x)，解得x

7、4。3NaNO2是一種食品添加劑，它能致癌。酸性高錳酸鉀溶液與亞硝酸鈉反應(yīng)的離子方程式是MnOeq oal(,4)NOeq oal(,2)eq x()Mn2NOeq oal(,3)H2O。下列敘述正確的是()A該反應(yīng)中NOeq oal(,2)被還原B反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH變小C生成1 mol NaNO3需要消耗0.4 mol KMnO4D.eq x()中的粒子是OHC該反應(yīng)Mn元素化合價(jià)由7價(jià)降為2價(jià)，所以MnOeq oal(,4)為氧化劑，NOeq oal(,2)為還原劑，失電子被氧化，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)元素守恒，電荷守恒知，eq x()是H，氫離子參加反應(yīng)導(dǎo)致溶液中氫離子濃度降低，則溶液的pH

8、增大，故B項(xiàng)、D項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得，生成1 mol NaNO3需消耗KMnO4的物質(zhì)的量eq f(1 mol53,72)0.4 mol，故C項(xiàng)正確。4配平下列氧化還原反應(yīng)方程式：(1)_KMnO4_FeSO4_H2SO4=_K2SO4_MnSO4_Fe2(SO4)3_H2O。(2)_NaNO2_HI=_NO_I2_NaI_H2O。(3)_KClO3_HCl(濃)=_KCl_ClO2_Cl2_H2O。(4)_S_KOH(濃)eq o(=,sup8()_K2S_K2SO3_H2O。(5)_NHeq oal(,4)_O2=_NOeq oal(,2)_H2O_eq x()答案(1)210812

9、58(2)242122(3)242212(4)36213(5)23224H5我國(guó)政府為了消除碘缺乏病，規(guī)定在食鹽中必須加入適量的碘酸鉀。檢驗(yàn)食鹽中是否加碘，可利用如下反應(yīng)：KIO3_KI_H2SO4=_K2SO4_I2_H2O(1)配平該化學(xué)方程式，并且用雙線橋法表示該化學(xué)方程式中電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目：_。(2)該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)。(3)如果反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.5 mol電子，則生成I2的物質(zhì)的量為_(kāi)。解析(1)IOeq oal(,3)中I元素的化合價(jià)由5價(jià)變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)降低，KI中I元素的化合價(jià)由1價(jià)變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)升高，計(jì)算可知最小公倍數(shù)為5，然后配平其他元素，得到的化學(xué)方程式為KIO35KI3H2SO4=3K2SO43I23H2O，雙線橋法可表示為 (2)KIO