1、微专题4氧化还原反应方程式的配平及计算一、氧化还原反应方程式的配平1配平三原则2氧化还原反应方程式配平的一般步骤(1)标价态：写出反应物和生成物的化学式，标出发生氧化反应和还原反应的元素化合价。HO3(浓)O2O2H2O(2)列变化：标出反应前后元素化合价的变化。 (3)求总数：依据得失电子守恒，使化合价升高和降低的总数相等。 (4)配化学计量数：用观察法配平其他物质的化学计量数。C4HNO3(浓)4NO2CO22H2O(5)查守恒：检查电荷是否守恒，原子个数是否守恒，配平后，把箭头改成双线，标注反应条件。C4HNO3(浓)4NO2CO22H2O(1)配平氧化还原反应方程式的关键是正确标出元素
2、化合价，找准“1分子”氧化剂中元素化合价降低总数，“1分子”还原剂中元素化合价升高总数，在计算时，切记不要忽略氧化剂、还原剂中变价原子的个数。(2)对于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应可采用逆向配平法，即先确定生成物的化学计量数，再确定反应物的化学计量数。(3)对于残缺方程式，即某些反应物或生成物(一般为化合价不发生变化的水、酸、碱等)的化学式未写出，配平时不仅要配平化学计量数，还要写出未知物质的化学式，其方法是先配平含变价元素物质的化学计量数，再通过比较反应物和生成物，观察增、减的原子或离子数，从而确定未知物并配平。二、氧化还原反应的计算1常见题型(1)求氧化剂与
3、还原剂的物质的量之比或质量之比。(2)计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。(3)确定反应前后某一元素价态的变化。2计算依据得失电子守恒，即氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等或化合价升降总数相等。3计算方法(1)找出氧化剂和还原剂以及对应的还原产物和氧化产物。(2)找准1个原子(或离子)得失电子数。(3)由题中物质，根据电子守恒列等式：n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值n(还原剂)变价原子个数化合价变化值。【例1】24 mL浓度为0.05 molL1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 molL1的K2Cr2O7完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元
4、素Cr在还原产物中的化合价为()A2B3C4D5B根据电子得失守恒法计算，设Cr在还原产物中的化合价为x，则0.024 L0.05 molL120.02 L0.02 molL12(6x)得x3。【例2】某一反应体系中有N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3五种物质：(1)将上述物质分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式：_H2O(2)反应物中发生氧化反应的物质是_，被还原的元素是_。(3)反应中1 mol氧化剂_(填“得到”或“失去”)_mol电子。(4)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中：_解析(1)所给的物质组合中，HNO3中氮元
5、素化合价位于最高价，具有强氧化性，可知HNO3为反应物中的一种，对应还原产物为N2O，另一反应物应具有还原性，分析可知为FeSO4，对应生成物为Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3，故发生的反应为HNO3FeSO4N2OFe2(SO4)3Fe(NO3)3H2O。答案(1)FeSO4HNO3Fe(NO3)3Fe2(SO4)3N2O(2)FeSO4N(3)得到4(4)24FeSO430HNO31将0.195 g锌粉加入20.0 mL的0.100 molL1MO溶液中，恰好反应，则还原产物可能是()AMBM2CM3DMO2B依据氧化还原反应中得失电子守恒，0.003 mol锌的化合价变化等于元素M在
6、反应中的化合价变化，设M由5变为x，所以(5x)0.020.10.006，可得x2，B项正确。2用0.1 molL1的Na2SO3溶液30 mL恰好将2103mol的XO还原，则元素X在还原产物中的化合价是()A1B2C3D4D氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素X在还原产物中的化合价为x，则有0.1 molL10.03 L(64)2103mol(7x)，解得x4。3NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式是MnONOMn2NOH2O。下列叙述正确的是()A该反应中NO被还原B反应过程中溶液的pH变小C生成1 mol NaNO3需要消耗0.4 mol
7、KMnO4D.中的粒子是OHC该反应Mn元素化合价由7价降为2价，所以MnO为氧化剂，NO为还原剂，失电子被氧化，故A项错误；根据元素守恒，电荷守恒知，是H，氢离子参加反应导致溶液中氢离子浓度降低，则溶液的pH增大，故B项、D项错误；根据转移电子守恒得，生成1 mol NaNO3需消耗KMnO4的物质的量0.4 mol，故C项正确。4配平下列氧化还原反应方程式：(1)_KMnO4_FeSO4_H2SO4=_K2SO4_MnSO4_Fe2(SO4)3_H2O。(2)_NaNO2_HI=_NO_I2_NaI_H2O。(3)_KClO3_HCl(浓)=_KCl_ClO2_Cl2_H2O。(4)_S_
8、KOH(浓)_K2S_K2SO3_H2O。(5)_NH_O2=_NO_H2O_答案(1)21081258(2)242122(3)242212(4)36213(5)23224H5我国政府为了消除碘缺乏病，规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘，可利用如下反应：KIO3_KI_H2SO4=_K2SO4_I2_H2O(1)配平该化学方程式，并且用双线桥法表示该化学方程式中电子转移的方向与数目：_。(2)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(3)如果反应中转移0.5 mol电子，则生成I2的物质的量为_。解析(1)IO中I元素的化合价由5价变为0价，化合价降低，KI中I元素的化合价由1价变为0价，化合价升高，计算可知最小公倍数为5，然后配平其他元素，得到的化学方程式为KIO35KI3H2SO4=3K2SO43I23H2O，双线桥法可表示为 (2)KIO3中I的化合价降低，KIO3作氧化剂，KI中I的化合价升高，KI作还原剂，即氧化剂和还原剂的物质的量之比为15。(3)根据(1)的分析，转移5 mol电子时，生成3 mol I2，因此转移0.5 mol e时，生成I2的物质的量为0.3 mol。答案(1) (2)15(3)0.3 mol