1、微专题11考点1目 录 ONTENTSC考点24 第二章化学物质及其变化第9讲 氧化还原反应方程式的配平及计算5 做真题对接高考课时作业章末排查练（二）【考纲要求】1.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。2.能利用得失电子守恒原理进行相关计算。知识梳理 抓基础 夯实必备知识1氧化还原方程式配平的基本原则 2氧化还原方程式配平的一般步骤示例 配平化学方程式：H2SHNO3SNOH2O第一步：标变价，H2S2HN5O3S0N2OH2O 第三步：求总数，从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。故H2S的化学计量数为3，NO的化学计量数为2。第四步：配系数，先配平变价元素，再
2、利用原子守恒配平其他元素。3H2S2HNO3=3S2NO4H2O第五步：查守恒，其他原子在配平时相等，最后利用O原子守恒来进行验证。题组设计 练题组 提高解题能力题组1 正向配平1答案：(1)4 1 1 1 2(2)5 1 3 3 3 3(3)2 16 10 2 5 8题组2 逆向配平2答案：(1)3 6 2 1 3(2)2 9 3 3 5题组3 缺项配平类3(1)_ClO_Fe(OH)3_=_Cl_FeO24 _H2O(2)_MnO4 _H2O2_=_Mn2_O2_H2O(3)某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。请将AlN之外的反
3、应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。=AlN 解析：(3)根据氮元素、碳元素的化合价变化，N2是氧化剂，C是还原剂，AlN为还原产物，CO为氧化产物。答案：(1)3 2 4OH 3 2 5(2)2 5 6H 2 5 8(3)Al2O3 3C N2 2 3CO练后归纳 补项原则 条件补项原则酸性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H，少O(氧)补H2O(水)碱性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH核心要点归纳“四步法”突破新情景下氧化还原反应方程式的书写例 1 写出 MnO2 在酸性条件下与 NaHSO3 溶液反应的离子方程式。分析：第 1 步：MnO2HSO3 Mn2SO
4、24第 2 步：Mn 降低 2 价，S 升高 2 价，故在 MnO2、HSO3 前的系数均为 1：MnO2HSO3 Mn2SO24第 3 步：方程式左边带 1 个负电荷，右边不带电荷，溶液显酸性，故在方程式左边添加 1 个 H使电荷守恒：MnO2HSO3 HMn2SO24第 4 步：根据原子守恒在方程式右边加 1 个 H2O：MnO2HSO3 H=Mn2SO24H2O例 2 高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。Fe(OH)3 和 KClO 在强碱性条件下反应可以制取 K2FeO4，写出其反应的离子方程式。分析：第 1 步：Fe(OH)3ClOFeO24 Cl
5、第 2 步：Cl 降低 2 价，Fe 升高 3 价，故在 Fe(OH)3、ClO前的系数分别为 2、3：2Fe(OH)33ClO2FeO24 3Cl第 3 步：方程式左边带 3 个负电荷，右边带 7 个负电荷，溶液显碱性，故在方程式左边添加 4 个 OH使电荷守恒：2Fe(OH)33ClO4OH2FeO24 3Cl第 4 步：根据原子守恒在方程式右边加 5 个 H2O：2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO24 3Cl5H2O专题突破训练1按要求完成下列方程式。(1)已知在酸性介质中 FeSO4 能将6 价铬还原成3 价铬。写出 Cr2O27 与 FeSO4 溶液在酸性条件下反应的离子方程式
6、：_。(2)用 NaClO-NaOH 溶液氧化 AgNO3，制得高纯度的纳米级 Ag2O2。写出该反应的离子方程式：_。(3)KMnO4 氧化废水中 Mn2生成 MnO2 的离子方程式为_。(4)温度高于 200 时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为 41)，该反应的化学方程式：_。(5)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含 NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的 Ca(NO2)2。生产中溶液需保持弱碱性。在酸性溶液中 Ca(NO2)2 会发生分解，产物之一是 NO，反应的离子方程式：_。(6)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)碳粉还原法，若煅烧所得气体为等物质的量
7、的 CO 和 CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：_。(7)向含碘废液中加入稍过量的 Na2SO3 溶液，将废液中的 I2 还原为 I，其离子方程式：_。(8)H3PO2 的工业制法：将白磷(P4)与 Ba(OH)2 溶液反应生成 PH3 气体和 Ba(H2PO2)2，后者再与 H2SO4 反应。写出白磷与 Ba(OH)2 溶液反应的化学方程式：_。答案：(1)Cr2O27 6Fe214H=2Cr36Fe37H2O(2)2AgClO2OH=Ag2O2ClH2O(3)3Mn22MnO4 2H2O=5MnO24H(4)4Al(NO3)3=高温 12NO23O22Al2O3(5)3NO2 2H=
8、NO3 2NOH2O(6)3Na2SO48C=高温 3Na2S4CO4CO2(7)SO23 I2H2O=2ISO24 2H(8)2P43Ba(OH)26H2O=3Ba(H2PO2)22PH32SCR(选择性催化还原)工作原理：(1)尿素CO(NH2)2水溶液热分解为 NH3 和 CO2，该反应的化学方程式：_。(2)反应器中 NH3 还原 NO2 的化学方程式：_。答案：(1)CO(NH2)2H2O=CO22NH3(2)8NH36NO2=催化剂7N212H2O3(1)利用钴渣含 Co(OH)3、Fe(OH)3 等制备钴氧化物的工艺流程如下：Co(OH)3 溶解还原反应的离子方程式为_。(2)二
9、氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。氯化钠电解法是一种可靠的工业生产 ClO2 方法。该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成 ClO2。发生器中生成 ClO2 的化学方程式为_。(3)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用 Fe 粉和 KNO3 溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。如图表示足量 Fe 粉还原上述 KNO3 溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出 t1 时刻前该反应的
10、离子方程式：_。答案：(1)2Co(OH)3SO23 4H=2Co2SO24 5H2O(2)2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O(3)4FeNO3 10H=4Fe2NH4 3H2O4工业制备 PH3 的流程如图所示。(1)黄磷和烧碱溶液反应的化学方程式为_，次磷酸属于_(填“一”“二”或“三”)元酸。(2)若起始时有 1 mol P4 参加反应，则整个工业流程中共生成_mol PH3(不考虑产物的损失)。答案：(1)P43NaOH3H2O=PH33NaH2PO2 一(2)2.5知识梳理 抓基础 夯实必备知识1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
11、的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开多步的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，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。2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)。题组设计 练题组 提高解题能力题组 1 两元素之间得失电子守恒问题124 mL 浓度为 0.05
12、molL1 的 Na2SO3 溶液恰好与 20 mL 浓度为 0.02 molL1的 K2Cr2O7 溶液完全反应。已知 Na2SO3 可被 K2Cr2O7 氧化为 Na2SO4，则元素Cr 在还原产物中的化合价为()A2 B3C4D5题目中指出被还原的元素是 Cr，则得电子的物质必是 K2Cr2O7，失电子的物质一定是 Na2SO3，其中 S 元素的化合价从46；而 Cr 元素的化合价将从6n(设n 为生成物中 Cr 元素的化合价)，根据得失电子数目相等，有 0.024 L0.05 molL1(64)0.02 L0.02 molL12(6n)，解得 n3。B2(2016全国高考卷节选)联氨(
13、又称肼，N2H4，无色液体)可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上 1 kg 的联氨可除去水中溶解的 O2_kg；与使用 Na2SO3 处理水中溶解的 O2 相比，联氨的优点是_。解析：N2H4 吸收 O2 时的化学方程式为 N2H4O2=N22H2O，由化学方程式可知参加反应的 N2H4和 O2 的质量相等，故 1 kg N2H4 理论上可除去水中溶解的 O2 1 kg。Na2SO3 吸收 O2 生成 Na2SO4：2Na2SO3O2=2Na2SO4，两者相比较，N2H4 的用量少，且不产生其他杂质。答案：1 N2H4 的用量少，不产生其他杂质(产物为 N2和 H2O，而 Na2
14、SO3 产生 Na2SO4)题组 2 多元素之间得失电子守恒问题3在反应 3BrF35H2O=9HFBr2HBrO3O2中，若有 5 mol H2O 参加反应，被水还原的溴元素为()A1 molB.23 molC.43 molD2 mol设被水还原的溴元素(BrF3)的物质的量为 x，5 mol H2O 参加反应，失去电子 4 mol，根据电子守恒得：3x4 mol，x43 mol。C4在 PCuSO4H2OCu3PH3PO4H2SO4(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_mol。设 7.
15、5 mol CuSO4 氧化 P 的物质的量为 x，生成 1 mol Cu3P 时，被氧化的 P 的物质的量为 y。根据得失电子守恒得：7.5 mol(21)x(50)，解得 x1.5 mol。1 mol3(21)1 mol(03)y(50)，解得 y1.2 mol。所以参加反应的 P 的物质的量为 1.2 mol1 mol2.2 mol。1.52.2练后归纳 应用得失电子守恒解题的一般步骤1一找物质找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。2二定得失确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。3三列关系根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式。n(氧化剂)变价原子个数化
16、合价变化值n(还原剂)变价原子个数化合价变化值题组3 多步反应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。514 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 gB6.4 gC3.2 gD1.6 g根据得失电子守恒规律可直接找出已知量(O2)与未知量(C
17、u、Ag)之间的物质的量关系。HNO3中的 N5 元素相当于电子的“二传手”，先得到Cu、Ag失去的电子，再传给O2，最后恢复原貌，Cu、Ag失去的电子最终传给了O2，所以根据得失电子守恒规律，得mCu64 gmol1 2 14 gmCu108 gmol1 1.12 L22.4 Lmol1 4，解得：m(Cu)3.2 g。C6U常见化合价有4价和6价，硝酸铀酰UO2(NO3)2加热可发生如下分解：UO2(NO3)2UxOyNO2O2(未配平)，将气体产物收集于试管中并倒扣于盛水的水槽中，气体全部被吸收，水充满试管。则生成的铀的氧化物化学式是()AUO2B2UO2UO3CUO3DUO22UO3气
18、体被吸收，说明二氧化氮、氧气和水发生的反应为4NO2O22H2O=4HNO3，所以二氧化氮和氧气的计量数之比是41，根据氧化还原反应中得失电子数相等知，U元素的化合价不变，所以生成物是UO3，故选C。C1(2017全国高考卷)已知 FePO4 沉淀Li2CO3、H2C2O4高温煅烧LiFePO4，写出该反应的化学方程式_。解析：反应物为 FePO4、Li2CO3、H2C2O4，生成物有 LiFePO4，铁元素的化合价降低，则 H2C2O4 中碳元素的化合价升高，产物为 CO2，配平。答案：2FePO4Li2CO3H2C2O4=高温 2LiFePO4H2O3CO22(2017全国高考卷)FeOC
19、r2O3Na2CO3NaNO3高温 Na2CrO4Fe2O3CO2NaNO2上述反应配平后 FeOCr2O3 与 NaNO3 的系数比为_。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是_。解析：首先标出变价元素的化合价，分析价态变化可知：1 mol FeOCr2O3 失去 7 mol电子，1 mol NaNO3 得到 2 mol 电子，则由得失电子守恒可知二者系数比应为 27；该步骤中主要反应的反应物中有 Na2CO3，而陶瓷中含有二氧化硅，二者在熔融时反应，故不能使用陶瓷容器。答案：27 陶瓷在高温下会与 Na2CO3 反应3(2016全国高考卷)NaClO2 是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，
20、其一种生产工艺如下：写出“反应”步骤中生成 ClO2 的化学方程式_。答案：2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO44(2016全国高考卷)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨(N2H4)，反应的化学方程式为_。解析：次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨的反应中，氮元素的化合价由氨分子中的3价升高到联氨分子中2 价，氯元素的化合价由次氯酸钠中的1 价降低到1 价，根 据 化 合 价 升 高 与 降 低 总 数 相 等 和 原 子 守 恒 配 平 化 学 方 程 式 为 NaClO 2NH3=N2H4NaClH2O。答案：NaClO2NH3=N2H4NaClH2O5(2018全国高考
21、卷)Na2S2O5 可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na2S2O5残留量时，取 50.00 mL 葡萄酒样品，用 0.010 00 molL1 的碘标准液滴定至终点，消耗 10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_，该样品中 Na2S2O5的残留量为_gL1(以 SO2 计)。解析：根据电子、电荷及质量守恒，可写出反应的离子方程式为 S2O25 2I23H2O=2SO24 4I6H。n(S2O25)12n(I2)120.010 00 molL110.00103L5105mol，该样品中 S2O25 的残留量(以 SO2 计)为 5105mol264 gmol11 000 mLL150.00 mL0.128 gL1。答案：S2O25 2I23H2O=2SO24 4I6H 0.128课时作业 点击进入word.章末排查练（二）点击进入word.