内容正文:
第5讲 氧化还原反应的计算与化学方程式的配平
任务目标
1.掌握氧化还原反应方程式的配平方法及技巧。
2.能提取有效信息书写化学方程式。
3.能利用“电子守恒”规律进行氧化还原反应的简单计算。
考点一 氧化还原反应方程式的配平必备知识
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
3.“三步法”突破缺项型氧化还原反应方程式的配平
缺项方程式是指某些反应物或生成物在方程式中没有写出来,它们一般为水、酸(H+)或碱(OH-),其配平流程为
要点突破
1.利用氧化还原反应原理配平
(1)__NH3+___O2____NO +____H2O
(2)____FeSO4+____KNO3+____H2SO4=____K2SO4+____Fe2(SO4)3+____NO↑+____H2O
2.已知反应:①SO2+2Fe3++2H2O―→SO+2Fe2++W;
②Cr2O+aFe2++bH+―→Cr3++Fe3++H2O (未配平)
下列有关说法正确的是( )
A.方程式①中W为4OH-
B.还原性强弱:SO2>Fe2+
C.a=6,b=7
D.反应Cr2O+3SO2+2H+===2Cr3++3SO+H2O不能发生
3.已知离子方程式:As2S3+H2O+NO―→AsO+SO+NO↑+________(未配平),下列说法错误的是( )
A.配平后水的化学计量数为4
B.反应后的溶液呈酸性
C.配平后氧化剂与还原剂的分子数之比为3∶28
D.氧化产物为AsO和SO
考点二 提取有效信息书写化学方程式必备知识
1.“四步法”突破新情景下氧化还原反应方程式的书写
2.信息型方程式的书写
突破信息型方程式的书写,只要抓住反应本质“得失电子守恒”,利用氧化还原反应配平的方法和技巧,书写就会得心应手。
一般书写步骤:
(1)根据题干信息或流程图,结合氧化还原反应中元素价态变化确定氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。(2)结合溶液的酸碱性,配平化学方程式或离子方程式。
要点突破
1.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:
写出酸溶1发生反应的化学方程式:____________________________________________
________________________________________________________________________。
2.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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成VO,同时还有________被氧化。写出VO+转化为VO反应的离子方程式:__________________________________________________________。
考点三 电子守恒法计算及应用必备知识
1.电子守恒法计算的原理
氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数。
2.电子守恒法计算的流程
(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得失电子守恒列出等式。
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)。
要点突破
1.现有24 mL浓度为0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为________。
2.在P+CuSO4+H2O―→Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平)的反应中,7.5 mol CuSO4可氧化P的物质的量为________mol。生成1 mol Cu3P时,参加反应的P的物质的量为________mol。
3.取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(均已折算为标准状况),在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为17.02 g。则x等于_______