高考化學總復習考點講解-氧化還原反應反應方程式的書寫與計算(基礎)(2020-2021)

備戰(zhàn)2020-2021備戰(zhàn)2020-2021高考化學考點突破專業(yè)?標準?規(guī)范專業(yè)?標準?規(guī)范高考總復習氧化還原反應方程式的書寫和計算（基礎）審稿：張燦麗【考綱要求】1．鞏固氧化還原反應的概念2．能用化合價升降法配平常見的氧化還原反應。3．能運用質量守恒、電子守恒、電荷守恒，進行氧化還原反應的有關計算?！究键c梳理】一、氧化還原反應方程式的配平1．配平的原則（1）電子守恒：氧化還原反應過程中，氧化劑得電子總數(shù)目等于還原劑失電子總數(shù)目，即：“電子得失數(shù)相等”“化合價升降數(shù)相等”。（2）質量守恒：反應前后各元素的原子個數(shù)相等。（3）電荷守恒：對于離子方程式，等式兩邊“電荷總數(shù)相等”。2．配平的思路一般分兩部分:第一部分是氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物之間的配平—化合價升降相等或電子得失數(shù)相等；第二部分是用觀察法配平其他物質的化學計量數(shù)。3．常見配平方法——化合價升降法（即電子得失法或氧化數(shù)法）二、陌生氧化還原反應方程式的書寫策略近年來我們發(fā)現(xiàn)高考中有區(qū)分度的題目一般都會涉及陌生氧化還原反應方程式的書寫，而且常以離子反應的形式出現(xiàn)，題目中會伴隨陌生度較高的新信息和新情境，靈活度較高，是對考生能力的一種考查方式。攻克這一難題不能單純靠背誦書上出現(xiàn)的反應方程式，須在平時學習中注重積累書寫陌生氧化還原離子方程式的經(jīng)驗和方法，從而具備“得一法解若干題”的能力，才能在高考中拿到關鍵分，取得理想成績。如何正確掌握氧化還原反應類離子方程式，一般應注意以下幾點：1．根據(jù)題干的表述列出相關物質的化合價的變化，分清氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物；2．要滿足電子守恒；3．要滿足電荷守恒；4．注意溶液的酸堿性，調整反應介質；5．滿足原子守恒。三、氧化還原反應方程式的計算對于氧化還原反應的計算，關鍵是根據(jù)氧化還原反應的實質——反應中氧化劑得到電子總數(shù)與還原劑失去電子總數(shù)相等，即得失電子守恒，列出守恒關系式求解。其解題的一般步驟為：（1）找出氧化劑、還原劑及相應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。（2）找準一種原子或離子得失電子數(shù)。（注意化學式中離子的個數(shù)）（3）根據(jù)題中物質的物質的量和電子守恒列出等式：得電子總數(shù)=失電子總數(shù)（4）對于多步連續(xù)進行的氧化還原反應，只要中間各步反應過程電子沒有損耗，可直接找出起始反應物和最終產(chǎn)物，刪去中間產(chǎn)物，建立二者之間的守恒關系，快速求解?！镜湫屠}】類型一、氧化還原方程式的配平例1、（1）請將下列五種物質：KBr、Br2、I2,KI、K2sO4分別填入下列橫線上，組成一個未配平的化學方程式:KBR+ +H2sQ-- + + + +H2O。（2）如果該化學方程式中I2和KBr的化學計量數(shù)分別是8和1,貝U①Br2的化學計量數(shù)是 ；②請將反應物的化學式及配平后的化學計量數(shù)填入下列相應的位置中：□KBrO3+□+□H2SO4；③若轉移10mole-,則反應生成I2的物質的量為。【思路點撥】從分析元素化合價前后是否發(fā)生變化入手分析；依據(jù)有升必有降，找出氧化劑和還原劑?！敬鸢浮?1)KBrO3+KI+H2SO4-->I2+Br2+K2SO4+KBr+H2O(2)①1 ②316KI9 ③5mol【解析】(1)根據(jù)KBrO3在反應后Br元素的化合價降低，KBrO3作氧化劑，則需填入還原劑KI,故所得的未配平的化學方程式為KBrO3+KI+H2SO4-->I2+Br2+K2SO4+KBr+H2Oo(2)①如果I2的化學計量數(shù)是8,KBr的化學計量數(shù)是1,則根據(jù)碘元素變化知共失電子16mol,KBr的計量數(shù)是1,得電子為6mol,則KBrO3--Br2共得電子10mol,即Br2的計量數(shù)為1；②由①中變化可知，KI的計量數(shù)為16,KBrO3的計量數(shù)為3,再根據(jù)K的原子數(shù)守恒推出K2sO4的計量數(shù)為9,所以H2sO4的計量數(shù)為9,即3KBrO3+16KI+9H2so4==8I2+Br2+9K2so4+KBr+9H2O；③若轉移10mol電子，貝U16KI?16e—?81210y解得y=5mol?！究偨Y升華】寫好一個氧化還原反應方程式(包括配平),必須要層次清楚,一要明確反應中發(fā)生氧化還原反應的部分和非氧化還原反應的部分(注意元素化合價的變化)；二要注意反應發(fā)生的環(huán)境：酸性環(huán)境下H+可能參加反應，堿性環(huán)境下OH-可能參加反應，無酸、無堿的溶液環(huán)境下水可能參加反應。舉一反三：【變式1】某反應中反應物與生成物有：AsH3、H2so4、KBrO3、K2so4、H3AsO4、H2O和一種未知物質X。TOC\o"1-5"\h\z(1)已知KBrO3在反應中得到電子，則該反應的還原劑是 o(2)已知0.2molKBrO3,在反應中得到1mol電子生成X,則X的化學式為。(3)根據(jù)上述反應可推知 oa.氧化性：KBrO3>H3AsO4 b.氧化性：H3AsO4>KBrO3c.還原性：AsH3>X d.還原性：X>AsH3(4)將氧化劑和還原劑的化學式及其配平后的系數(shù)填入下列方框中，并標出電子轉移的方向和數(shù)目：II+I Io40e-i \o"CurrentDocument"【答案】(1)AsH3 (2)Br2 (3)a、c (4)8 "【解析】(1)此題考點為氧化還原反應,其特征為化合價的升降,本質為電子的轉移,要求能從化合價變化角度來判斷氧化劑和還原劑。已知KBrO3為得電子物質，故其化合價必然降低，作氧化劑，那么還原劑只能是題目所提供的AsH,AsH中As為一3價，反應后變?yōu)镠AsO，故還原劑為AsH。(2)此題出題的依據(jù)是氧3 3 34 3化還原反應中得失電子守恒。0.2molKBrO3,在反應中得到1mol電子，故每1molKBrO3得5mol電子，即反應后Br的化合價應降為0價，故另一種未知物質為Br2o(3)此題的考點為氧化還原反應中的基本規(guī)律：氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物、還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物，即在反應中KBrO3為氧化劑，Br2為還原產(chǎn)物，AsH3為還原劑，H3AsO4為氧化產(chǎn)物。故選a、co【變式】 蘇州模擬某反應體系中的物質有：NaOH、Au2O3、Na2s4。6、Na2S2O3>A%O、HRo下列方框中對應的物質或有關敘述正確的是( )oA.Na2s4o6、H2o、Na2s2o3、Au2o、NaoHB．Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2OC．Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOHD.當1molAu2O3完全反應時，轉移電子8mol【答案】【解析】 是反應物，則 一定是生成物，其中 元素的化合價由+價變成+價，化合價降低，TOC\o"1-5"\h\z23 2則必然有化合價升高的元素，即Na硫元素為十價是反應物，Na硫元素為十價是生成物。根223 246據(jù)反應前后硫原子守恒有Na-Na ,根據(jù)鈉原子守恒，可知生成物中缺少鈉元素，所以Na是生223 246成物，再根據(jù)氫元素守恒，可知水是反應物。由關系式： ??―，可知當 完全反應時，23 2 23轉移電子的物質的量為。類型二、陌生氧化還原反應方程式的書寫【高清課堂：氧化還原反應的基本概念和規(guī)律例1】例2、將SO2通入酸性KMnO4溶液，溶液逐漸褪色，生成MM+,則該反應的離子方程式是【思路點撥】KMnO4中錳元素化合價降低，則SO2中硫元素化合價勢必升高?！敬鸢浮?SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+【解析】SO2通做還原劑，硫的化合價只能升高到+6價，即生成SO/-,然后先配平電子得失相等，得到：5SO2+2MnO4-+=5SO42—+2Mn2++，再用H+離子調整電荷相等（右邊加上4個H+）,最后在左邊補上2個水即可?！究偨Y升華】書寫氧化還原反應的化學方程式重在分析化合價變化,強調一種元素化合價上升,必有另一種元素的化合價降低。舉一反三：【高清課堂：氧化還原反應的基本概念和規(guī)律例2】【變式1】取FeSO4溶液，調pH約為7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈藍色并有紅褐色沉淀生成。當消耗2molI-時，共轉移3mol電子，該反應的離子方程式是：【答案】2Fe2++3H2O2+4I-=2Fe（OH）3；+2I2【高清課堂：氧化還原反應的基本概念和規(guī)律例3】【變式2】MnO2在H2O2分解反應中作催化劑，若將適量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解產(chǎn)生Mn2+,該反應的離子方程式是?！敬鸢浮縈nO2+H2O2+2H+===Mn2++O2T+2H2O【解析】MnO2溶解產(chǎn)生Mn2+,說明MnO2做氧化劑，則H2O2必做還原劑，其中氧元素的化合價只能升高到0價，即生成O2?！咀兪健浚?安徽蚌埠質檢） 溶液中含有少量+和+,為了除去這兩種離子，調節(jié)溶液為，然后加入高錳酸鉀溶液，使之生成沉淀。已知高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是。請寫出該過程中兩個反應的離子方程2TOC\o"1-5"\h\z式： _ ?！敬鸢浮? ++ ；+ ；++4 2 32+ ++ I++4 22類型三、氧化還原反應的有關計算例3、一定條件下硝酸銨分解的化學方程式為5NH4NO3一定條件2HNO3+4N2f+9H2O,在反應中被氧化與被還原的氮原子的物質的量之比為（ ）。A.5：3B.5：4 C.1：1D.3：5【思路點撥】重點分析氮元素化合價變化，HNO3中氮元素化合價前后未變。【答案】A【解析】反應中銨根離子中的氮元素化合價由－3價升至0價（失去電子被氧化），硝酸根離子中的氮元素化合價由+5價降至0價（得到電子被還原），根據(jù)氧化還原反應中得失電子守恒可知，被氧化與被還原的氮原子的物質的量之比為5：3?！究偨Y升華】氧化還原反應中所有的還原劑失去的電子的物質的量等于所有的氧化劑得到的電子的物質的量。同種元素的不同價態(tài)的物質發(fā)生氧化還原反應時，可稱為歸中反應。如NO與NH3反應生成中間價態(tài)的單質N2,SO2與H2s可發(fā)生氧化還原反應生成單質S。若無中間價態(tài)則不發(fā)生氧化還原反應。如SO2與濃硫酸之間無中間價態(tài)，則不發(fā)生氧化還原反應。舉一反三：【變式1】在KClO3+6HCl（濃）==KCl+3Cl2T+3H2O中，被氧化和被還原的氯原子個數(shù)比為（ ）。A．1：6B．6：1 C．1：5D．5：1【答案】D【變式2】硫代硫酸鈉可作為脫氯劑，已知25.0mL