内容正文:
微课时突破2 综合深化解重难(氧化还原反应中的计算与方程式的配平)
题型(一) 电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用
[典例] (2022·山东等级考·节选)现有含少量杂质的FeCl2·nH2O,为测定n值进行如下实验:
实验Ⅱ:另取m1 g样品,利用上述装置与足量SOCl2反应后,固体质量为m2 g。 则n=________。
[思维建模] 守恒法解题的思维流程
答案:A
2.铁酸盐MFe2O4与H2在高温下反应生成新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Zn、Ni,均显+2价)。已知铁酸盐(MFe2O4)被H2高温还原时,发生反应的MFe2O4与H2的物质的量之比为2∶1。下列说法不正确的是 ( )
A.MFe2Ox是还原产物
B.MFe2Ox中+2价铁和+3价铁的物质的量之比为1∶3
C.x=3.5
D.若反应中消耗H2(标准状况下)33.6 L,则转移的电子为3 mol
答案:B
答案:C
4.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。
解析:设7.5 mol CuSO4氧化P的物质的量为x;生成1 mol Cu3P时,被氧化的P的物质的量为y,根据得失电子守恒得:7.5 mol×(2-1)=x×(5-0),x=1.5 mol。1 mol×3×(2-1)+1 mol×[0-(-3)]=y×(5-0),y=1.2 mol,所以参加反应的P的物质的量为1.2 mol+1 mol=2.2 mol。
答案:1.5 2.2
考法(三) 多步反应得失电子守恒问题
5.三氯化铬(CrCl3)是化学合成中的常见物质,工业上用铬酸钠(Na2CrO4)来制备。某兴趣小组用实验室中的红矾钠(Na2Cr2O7)为原料来制备CrCl3,流程如下:
已知:a.CrCl3·6H2O不溶于乙醚,易溶于水、乙醇,易水解。
b.CrCl3·6H2O易升华,在高温下能被氧化。
(1)加入Na2O2后要加热煮沸,其主要原因是_______________________________。
(2)若滴定时振荡不充分,刚看到局部变色就停止滴定,则会使样品中无水三氯化铬的质量分数的测量结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(3)计算样品中无水三氯化铬的质量分数为________。(保留三位有效数字)
答案: (1)除去其中溶解的氧气,防止氧气将I-氧化,产生偏高的误差 (2)偏低 (3)92.5%
题型(二) 氧化还原反应方程式的配平
1.配平三原则
2.配平三技巧
全变从左边配 氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的,一般从左边反应物着手配平
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
有机配平碳价取平均 有机物参与的氧化还原反应方程式的配平:一般有机物中H显+1价,O显-2价,根据化合物中各元素化合价代数和为零的原则,确定碳元素的平均价态,然后进行配平
[例1] 配平下面的化学方程式。
K2Cr2O7+H2C2O4+H2SO4——Cr2(SO4)3+CO2↑+K2SO4+H2O
[配平流程]
[思维建模] 氧化还原反应方程式配平的一般步骤
[配平流程]
[思维建模] 缺项型氧化还原反应方程式的配平
(1)配平流程
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
(2)补项原则
条件 补项原则
酸性条件下 缺H或多O补H+,少O补H2O
碱性条件下 缺H或多O补H2O,少O补OH-
反应物 生成物 使用条件
组合一 H+ H2O 酸性溶液
组合二 H2O H+ 酸性溶液或酸碱性未知
组合三 OH- H2O 碱性溶液
组合四 H2O OH- 碱性溶液或酸碱性未知
(3)组合方式
答案:(1)3 2 3 2 4
(2)3 8 3 2 4
(3)1 2 4 2 1 2
(4)2 16 10 2 5 8
(5)2 5 16 2 10 8
考法(二) 逆向配平类
2.(1)__ Cl2+__ KOH===__ KCl+__ KClO3+__ H2O
(2)__ S+__ KOH===__ K2S+__ K2SO3+__ H2O
(3)__ P4+__ KOH+__ H2O===__ K3PO4+__ PH3
答案:(1)3 6 5 1 3
(2)3 6 2 1 3
(3)2 9 3 3 5
(3)将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加热:
__NaBiO3+__Mn2++__===