内容正文:
学科素养微专题(一) 氧化还原反应方程式的配平与计算
1.氧化还原反应方程式的配平
(1)配平原则
①得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,表现为化合价升降总数相等。
②质量守恒:反应前后原子的种类和个数不变。
③电荷守恒:反应前后离子所带电荷总数相等,主要针对离子方程式。
(2)配平步骤(建构模型)
(3)配平示例
配平反应:Zn+HNO3(稀)―→Zn(NO3)2+NO↑+H2O
2.氧化还原反应的计算
(1)计算方法
在任何氧化还原反应中,氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。
(2)计算步骤
①找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
②找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
③根据题中物质的系数和得失电子守恒列出等式。氧化剂系数×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=还原剂系数×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。
【典题例证】
配平化学方程式:KMnO4+HCl―→MnCl2+KCl+Cl2+H2O
解析:
答案:2KMnO4+16HCl===2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O
【题组巩固】
1.将NO+Zn+OH-+H2O―→NH3↑+[Zn(OH)4]2-配平后,离子方程式中H2O的化学计量数是( )
A.2 B.3
C.6 D.8
解析:选C。用化合价升降法配平得方程式:NO+4Zn+7OH-+6H2O===NH3↑+4[Zn(OH)4]2-。
2.配平下列氧化还原反应方程式:
(1)Mn2++O2+OH-―→MnO(OH)2↓
________________________________________________________________________。
(2)MnO(OH)2+I-+H+―→Mn2++I2+H2O
________________________________________________________________________。
解析:
(1)
(2)
答案:(1)2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2↓ (2)MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O
3.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓硝酸或浓硫酸反应生成SeO2以回收Se。
已知:①Se+2H2SO4(浓)===2SO2↑+SeO2+2H2O;②SO2+SeO2+H2O―→Se+SO+H+。
(1)依据Se与浓硫酸的反应,写出Se和浓硝酸(还原产物为NO2)反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)Se与浓硝酸的反应中,氧化剂是____, 反应中被还原的元素是____。
(3)依据反应①②, 判断SeO2、浓硫酸、SO的氧化性由强到弱的顺序是_______。
(4)配平反应②, 并用双线桥法标出电子转移的方向和数目:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)由题中信息可知Se与浓硝酸反应,Se被氧化为SeO2,浓硝酸被还原为NO2,由化合价升降法配平得反应的化学方程式为Se+4HNO3(浓)===SeO2+4NO2↑+2H2O。(2)反应中浓硝酸做氧化剂,N元素被还原。(3)在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以根据反应的方程式可知,SeO2、浓硫酸、SO的氧化性由强到弱的顺序:浓硫酸>SeO2>SO。(4)SO2与SeO2的反应中,SO作还原剂,被氧化为H2SO4,化合价升2价,SeO2做氧化剂,被还原为单质Se,Se元素化合价降4价,化合价升降最小公倍数为4,由化合价升降法配平得反应的离子方程式:2SO2+SeO2+2H2O===Se+2SO+4H+,用双线桥法标出电子转移的方向和数目为。
答案:(1)Se+4HNO3(浓)===SeO2+4NO2↑+2H2O
(2)浓硝酸 N
(3)浓硫酸>SeO2>SO
(4)
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