微专题3 氧化还原反应的配平与计算-(教参 练习）2023高考化学一轮复习【高考前沿】

微专题3　氧化还原反应的配平与计算 　氧化还原方程式的配平 1．氧化还原方程式配平的基本原则 2．氧化还原方程式配平的一般步骤 3．信息条件下氧化还原反应方程式的书写 “四步法”突破新情景下氧化还原反应方程式的书写 [典题示例1]　钒电池是一种新型酸性硫酸盐二次电池，钒电池失效后，废电解液回收利用的一种工艺如下： 已知：a.＋5价钒在溶液中存在如下平衡：VO＋H2OVO＋2H＋。 b．部分含钒物质在水中的溶解性见下表： 物质 VOSO4 NH4VO3 (VO2)2SO4 溶解性 可溶 难溶 易溶 (1)氧化工序中，其他价态的钒全部氧化成VO，完成V2＋氧化的离子方程式： ____________V2＋＋________________ClO＋____________===____________VO＋____________Cl－＋____________，NaClO和NaClO3均可作氧化剂，该工序中不选择NaClO作氧化剂的理由是________________________。 (2)浓缩工序中，加入NaOH的作用是__________________________________________。 (3)沉钒工序的化学方程式为________________________________________________。 (4)煅烧偏钒酸铵时，固体(取2.340 g NH4VO3)质量的减少量随温度变化的曲线如图所示： 100～200 ℃时产生的一种气体的化学式为____________，300～350 ℃时发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [解析]　(1)氧化工序中，其他价态的钒全部氧化成VO，氯酸根离子被还原为氯离子，钒元素的化合价由＋2价变为＋5价，转移3e－，氯酸根离子中氯元素的化合价由＋5价变为－1价，转移6e－，结合电子守恒和原子守恒，2V2＋＋ClO＋H2O===2VO＋Cl－＋2H＋；氧化工序中，NaClO与NaClO3均可用作氧化剂，不选择NaClO的理由是等质量的NaClO在反应过程中转移的电子数少。(2)＋5价钒在溶液中存在如下平衡：VO＋H2OVO＋2H＋，加入的NaOH和氢离子反应可促进平衡正向移动。(3)由已知可知，NH4VO3难溶于水，沉钒工序中向NaVO3溶液中加入硫酸铵生成NH4VO3沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为2NaVO3＋(NH4)2SO4===2NH4VO3↓＋Na2SO4。(4)空气中煅烧偏钒酸铵发生的反应为 NH4VO3NH3↑＋HVO3 117　　　　 17　　　100 2HVO3H2O＋V2O5 200　　　　18　　182 结合图像质量变化可知，加热到100～200 ℃时，产生的一种气体是NH3,300～350 ℃，HVO3失去H2O，生成五氧化二钒，反应的化学方程式为2HVO3H2O＋V2O5。 [答案]　(1)2　1　H2O　2　1　2H＋　等质量的NaClO在反应过程中转移的电子数少 (2)使平衡VO＋H2OVO＋2H＋右移 (3)2NaVO3＋(NH4)2SO4===Na2SO4＋2NH4VO3↓ (4)NH3　2HVO3V2O5＋H2O [名师点拨] 配平氧化还原反应方程式的技巧 (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，然后将两边电荷数配平。 (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。 (5)当某反应物或生成物中同时有两种元素的化合价升高或降低时，以有两种元素化合价升高或降低的物质为着手点，将化合价升降总数作为一个整体，再用一般方法进行配平。 1．正向配平类 (1)__________HCl(浓)＋__________MnO2__________Cl2↑＋________MnCl2＋__________H2O (2)__________Cu＋__________HNO3(稀)===__________Cu(NO3)2＋__________NO↑＋__________H2O (3)__________KI＋__________KIO3＋_