内容正文:
[学科素养]
通过氧化还原反应基本规律的学习,建立有关氧化还原反应方程式的书写与配平的模型,并能利用模型解决实际问题。
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。
(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,把单线改成双线,标注反应条件。
C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O
配平下列化学方程式。
[解析] 按照“标→等→定→平→查”的步骤,根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平。要关注(1)中的酸除作氧化剂外,还起到酸的作用。
[答案] (1)3 8 3 2 4
(2)5 1 3 3 3 3 (3)2 16 10 2 5 8
●方法技巧
(1)配平氧化还原反应方程式的关键是正确标出元素化合价,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。
[变式训练]
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+________KOH(浓)________K2S+________K2SO3+________H2O。
(5)________NH+________O2===________NO+__________H2O+________。
答案 (1)2 10 8 1 2 5 8
(2)2 4 2 1 2 2
(3)2 4 2 2 1 2
(4)3 6 2 1 3
(5)2 3 2 2 4 H+
1.已知在碱性溶液中可发生如下反应:2R(OH)3+3ClO-+4OH-===2RO+3Cl-+5H2O。则RO中R的化合价是
A.+3 B.+4
C.+5 D.+6
解析 根据离子反应中反应前后电荷守恒,可得3+4=2n+3,解得n=2,根据化合价规则判断RO中R的化合价为+6价。
答案 D
2.配平下列方程式和离子方程式。
解析 按照“标→等→定→平→查”的步骤,根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平。反应中氧化剂还原剂是一种物质时,该类反应可以采用逆向配平法。
答案 (1)3 6 2 1 3
(2)2 9 3 3 5
(3)5 4 1 1 2
3.实验室迅速制备少量氯气可利用如下反应:
KMnO4+HCl(浓)―→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平),此反应常温下就可以迅速进行。结合信息,回答下列问题:
(1)上述反应中被氧化的元素为________________,还原产物是________________。
(2)Fe2+也能与MnO反应生成Mn2+,反应后Fe2+转化为____________________。反应中Fe2+表现________(填“氧化”或“还原”,下同)性,发生________反应。
(3)如果上述化学方程式中KMnO4和MnCl2的化学计量数都是2,则HCl的化学计量数是________________________________________________________________________。
(4)实验室通常利用MnO2与浓盐酸共热反应制得氯气,据此可知KMnO4、Cl2、MnO2三种物质的氧化性由强到弱的顺序为______________________