内容正文:
第9讲 氧化还原方程式的配平和计算
考点一 氧化还原方程式的配平
1.配平原则
2.氧化还原反应方程式配平的基本方法
(1)正向配平法
适合反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。如:
(2)逆向配平法
适用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。先确定生成物的化学计量数,然后确定反应物的化学计量数。如:
由于S的化合价既升高又降低,而且升降总数要相等,所以K2S的化学计量数为2,K2SO3的化学计量数为1,然后确定S的化学计量数为3。
►题组一 氧化还原反应方程式的书写与配平
1.选择适当的方法配平下列化学方程式或离子方程式。
(1) KI+KIO3+H2SO4===I2+K2SO4+H2O
(2) K2Cr2O7+FeSO4+H2SO4===H2O+Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+K2SO4
(3) P4+KOH+H2O===K3PO4+PH3↑
(4) H++BiO+Mn2+===Bi3++MnO+H2O
(5) As2S3+H2O+NO===AsO+SO+NO↑+H+
答案 (1)5 1 3 3 3 3
(2)1 6 7 7 3 1 1
(3)2 9 3 3 5
(4)14 5 2 5 2 7
(5)3 4 28 6 9 28 8
[方法技巧]
“五步骤”配平氧化还原反应方程式
►题组二 缺项类方程式的书写与配平
2.(1)________ClO+________Fe2++__________===______Cl-+________Fe3++________
(2)________MnO+________C2O+________===________Mn2++________CO2↑+________
(3)________ClO-+______Fe(OH)3+________===______Cl-+________FeO+________H2O
(4)________MnO+________H2O2+________===______Mn2++________O2↑+________H2O
答案 (1)1 6 6H+ 1 6 3H2O
(2)2 5 16H+ 2 10 8H2O
(3)3 2 4OH- 3 2 5
(4)2 5 6H+ 2 5 8
[方法规律]
缺项氧化还原反应方程式的配平
(1)方法
先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。
(2)补项原则
条件
补项原则
酸性条件
缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)
碱性条件
缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-
考点二 氧化还原反应的计算
1.氧化还原反应计算的基本方法
电子守恒法(化合价守恒)。
2.解题的一般步骤
(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)根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。
►题组一 根据化学方程式计算
1.据统计,城市机动车辆每年以15%至20%的速度增长,交通事故也频发,汽车在剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑。下列判断正确的是( )
A.还原剂与氧化产物的物质的量之比为5∶8
B.若氧化产物比还原产物多1.4 mol,则转移电子为 1 mol
C.每生成1.6 mol N2,则有0.2 mol KNO3被氧化
D.NaN3是只含有离子键的离子化合物
解析 KNO3为氧化剂,NaN3为还原剂,N2既是氧化产物又是还原产物,其中氧化产物占,则还原剂与氧化产物的物质的量之比为10∶=2∶3,故A项错误;由反应可知,转移10 mol电子时氧化产物比还原产物多14 mol,则氧化产物比还原产物多1.4 mol时转移电子为1 mol,故B项正确;反应中KNO3是氧化剂,被还原,故C项错误;NaN3是含有离子键和非极性共价键的离子化合物,故D项错误。
答案 B
►题组二 根据电子守恒计算
2.羟胺(NH2OH)是一种还原剂,能将某些氧化剂还原。现用25.00 mL 0.049 mol·L-1羟胺的酸性溶液与足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应,生成的Fe2+恰好与24.55 mL 0.020 mol·L-1酸性KMnO4溶液完全反应。已知(未配平):FeSO4+KMnO4+H2SO4―→Fe2(SO4)3+K2SO4+MnSO4+H2O,则羟胺的氧化产物是( )
A.N2 B.N2O
C.NO D.NO2
解析 根据题意,可以认