内容正文:
微专题3 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.氧化还原反应方程式配平的基本原则
(1)得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价升高总数=化合价降低总数。
(2)质量守恒:反应前后原子的种类和个数不变。
(3)电荷守恒:离子反应前后,阴、阳离子所带电荷总数相等。
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的化合价。
+HO3(浓)——O2↑+O2↑+H2O
(2)列变化:标出反应前后元素化合价的变化。
(3)求总数:依据电子得失守恒,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。
C+4HNO3(浓)——4NO2↑+CO2↑+2H2O
(5)查守恒:检查电荷是否守恒,原子个数是否守恒,配平后,把单线改成等号,标注反应条件。
C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O
1.配平下列氧化还原反应方程式
(1)正向配平类
①__HCl(浓)+__MnO2__Cl2↑+__MnCl2+__H2O
②__KMnO4+__FeSO4+__H2SO4===__K2SO4+__MnSO4+__Fe2(SO4)3+__H2O
答案 ①4 1 1 1 2 ②2 10 8 1 2 5 8
(2)逆向配平类
①__S+__KOH__K2S+__K2SO3+__H2O
②__Cl2+__NaOH__NaCl+__NaClO3+__H2O
答案 ①3 6 2 1 3 ②3 6 5 1 3
(3)缺项配平类[一般缺的为酸(H+)、碱(OH-)、水]
①__MnO+__H2O2+____===__Mn2++__O2↑+__H2O
②__Fe3++__SO2+__H2O===__Fe2++__SO+____
答案 ①2 5 6H+ 2 5 8
②2 1 2 2 1 4H+
配平的基本方法
(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从左边反应物着手配平。
(2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
(3)缺项配平法:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成物一边加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一边加水,然后进行两边电荷数配平。
(4)当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
二、氧化还原反应的计算
1.计算依据
(1)氧化剂获得电子总数等于还原剂失去电子总数,即得失电子守恒。
(2)氧化剂中元素降价总数等于还原剂中元素升价总数,即化合价升降守恒。
2.计算方法
(1)找出氧化剂、还原剂及对应的还原产物、氧化产物。
(2)标准确变价元素的化合价。
(3)找准每个氧化剂、还原剂中变价的原子个数。
(4)列出等式并计算:
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|。
2.在反应3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2中,被氧化的NH3与未被氧化的NH3质量比为( )
A.3∶8 B.1∶4 C.3∶4 D.1∶3
答案 D
解析 从方程式的系数可看出,参与反应的NH3有8个,其中有2个NH3被氧化生成N2,6个未被氧化生成NH4Cl。
3.在氧化还原反应:3S+6KOH===K2SO3+2K2S+3H2O中,被氧化与被还原的硫原子数比是( )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶1 D.3∶2
答案 A
4.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为:5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为( )
A.5∶3 B.5∶4 C.1∶1 D.3∶5
答案 A
解析 ①被氧化的氮原子是由NH中-3价升高生成N2的有5个,被还原的氮原子是由NO中+5价降低生成N2的,可以根据产物中还有2个HNO3中+5价,推出NO生成N2的氮原子只有3个。②设被氧化的氮原子数为x,被还原的氮原子数为y,根据得失电子守恒列式x×|-3-0|=y×|+5-0|,得=。
5.在一定条件下,RO和F2可发生如下反应:RO+F2+2OH-===RO+2F-+H2O,从而可知在RO中,元素R的化合价是( )
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
答案 B
解析 对于氧化还原反应,遵循电子守恒。设元素R在RO中的化合价为x。根据得失电子守恒有(7-x)×1=[0-(-1)]×2,所以x=+5。
6.当溶液中X2O和SO离子数之比为1∶3时,正好完全发生氧化还原反应,X在还原产物中的化合价为( )
A.+7 B.+2 C.+3 D.+4
答案 C
解析 X2O中含有2个变价原子X,