内容正文:
氧化还原反应方程式的配平和计算
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
配平化学方程式
H2S+HNO3―→S↓+NO↑+H2O。
第一步:标变价,
H2+HO3―→↓+O↑+H2O
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,HNO3的化学计量数为2。
第四步:配系数,先配平变价元素,再利用原子守恒配平其他元素。
化学方程式为3H2S+2HNO3===3S↓+2NO↑+4H2O
第五步:查守恒,利用O原子守恒来进行验证。
最后化学方程式为3H2S+2HNO3===3S↓+2NO↑+4H2O
应用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+
配平的技巧
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。
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|。
应用2 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
B [方法1:根据电荷守恒有n+1×2=1+1×2,n=1。则元素R在RO中的化合价为+5。方法2:设元素R在RO中的化合价为x。根据电子守恒有(7-x)×1=[0-(-1)]×2,所以x=+5。]
应用3 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
C [X2O中含有2个变价原子X,SO被氧化只能生成SO,设X在还原产物中的化合价为n,根据得失电子守恒列式得:1×2×|+6-n|=3×1×|+4-(+6)|,得n=+3。]
应用4 Cl2在70 ℃的NaOH水溶液中,能同时发生两个自身氧化还原反应,完全反应后,测得溶液中NaClO与NaClO3的个数之比为4∶1,则溶液中NaCl与NaClO的个数之比为( )
A.1∶1 B.5∶1
C.9∶4 D.11∶2
C [据题意可知,Cl2与NaOH溶液反应,Cl2得电子被还原生成NaCl,失电子被氧化生成NaClO和NaClO3,假设溶液中NaClO个数为4,则NaClO3个数为1,设生成的NaCl个数为x,根据得失电子守恒得:x×1×|0-(-1)|=4×1×|0-(+1)|+1×1×|0-(+5)|,所以x=9。]
课时作业(九) 氧化还原反应方程式的配平和计算
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一、氧化还原反应的计算
1.(2021·上海金山中学高一期中)氮肥硝酸铵受热到300 ℃以上时,在有限的空间内能引起爆炸,发生的反应之一表示为2NH4NO3―→O2↑+2X↑+4H2O,则X的化