内容正文:
第9讲 氧化还原反应方程式的配平
【学习目标】
1.掌握氧化还原反应的配平方法。
2.能根据信息书写氧化还原反应方程式。
【基础知识梳理】
一、氧化还原反应方程式的配平方法
1.配平原理
化合价升降法(即化合价升降总数相等),电子守恒原理。
2.基本步骤:(以浓硫酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水为例)
(1)标变价
+ H2O4(浓) —— O2↑ + O2↑ + H2O
(2)求一分子氧化剂和还原剂的降、升价数
+ H2O4(浓) —— O2↑ + O2↑ + H2O
↑4 ↓2
(3)求升降数的最小公倍数,确定氧化剂和还原剂化学计量数
+ H2O4(浓)——O2↑+O2↑+H2O
↑4×1 ↓2×2
C+2H2SO4(浓)——SO2↑+CO2↑+H2O
(4)观察配平其他计量数
C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O
(5)检查反应前后的原子是否守恒,电子是否守恒,电荷是否守恒。
3.氧化剂和还原剂的判断
有多种价态的元素,其高价态的化合物可能具有氧化性,在氧化还原反应中可作氧化剂;其低价态的化合物可能具有还原性,在氧化还原反应中可作还原剂;其中间价态的化合物,在不同的化学反应中可能表现出氧化性,也可能表现出还原性。
【课堂练习】
1.配平下列氧化还原反应方程式:
(1)______HCl(浓)+______MnO2______Cl2↑+______MnCl2+______H2O
(2)______Cu+______HNO3(稀)===______Cu(NO3)2+______NO↑+______H2O
(3)______KI+______KIO3+______H2SO4===______I2+______K2SO4+______H2O
(4)______MnO+______H++______Cl-===______Mn2++______Cl2↑+______H2O
答案:(1)4 1 1 1 2 (2)3 8 3 2 4
(3)5 1 3 3 3 3 (4)2 16 10 2 5 8
2.配平下列氧化还原反应方程式:
(1)______S+______KOH===______K2S+______K2SO3+______H2O
(2)______P4+______KOH+______H2O===______K3PO4+______PH3
(3)________NO2+________H2O===________HNO3+________NO
答案:(1)3 6 2 1 3
(2)2 9 3 3 5
(3)3 1 2 1
【例1】用化合价升降法配平下列氧化还原反应方程式:
(1)________Cl2+________KOH===________KCl+________KClO3+________H2O
(2)______Mn2++______ClO+______H2O===______MnO2↓+______Cl2+_____
答案(1)3 6 5 1 3 (2)5 2 4 5 1 8H+
【例2】配平下列氧化还原反应方程式:
(1)______ClO-+______Fe(OH)3+________===______Cl-+______FeO+______H2O
(2)______MnO+______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、CO。
请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内,并配平。
++===AlN+
答案 (1)3 2 4OH- 3 2 5
(2)2 5 6H+ 2 5 8
(3)Al2O3 3C N2 2 3CO
二、氧化还原反应方程式的书写
1.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂
常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:
(2)常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:
(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
其中:Fe2+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
2.根据信息书写氧化还原反应方程式
(1)新情景下氧化还原反应方程式的书写步骤
(2)实例分析:
【例3】(1)KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应,生成Mn2+和CO2,该反应的离子方程式是___________________________________________________。
(2)以低品位铜矿砂(主要成分为CuS)为原料制备氯化亚铜的路线如下: