内容正文:
[学科素养]
通过氧化还原反应基本规律的学习,建立有关氧化还原反应方程式的书写与配平的模型,并能利用模型解决实际问题。
1.配平三原则
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
(1)标价态:写出反应物和生成物的化学式,标出发生氧化反应和还原反应的元素化合价。
+HO3(浓)―→O2↑+O2↑+H2O
(2)列变化:标出反应前后元素化合价的变化。
(3)求总数:依据电子守恒,使化合价升高和降低的总数相等。
(4)配化学计量数:用观察法配平其他物质的化学计量数。
C+4HNO3(浓)―→4NO2↑+CO2↑+2H2O
(5)查守恒:检查电荷是否守恒,原子个数是否守恒,配平后,把单线改成双线,标注反应条件。
C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O
类型一 正向配平法
配平下列氧化还原反应的方程式。
(1)________KMnO4+________FeSO4+________H2SO4===________K2SO4+________MnSO4+________Fe2(SO4)3+________H2O
(2) KI+ KIO3+ H2SO4=== I2+ K2SO4+ H2O
[解析] 按照“标→等→定→平→查”的步骤,根据电子守恒、原子守恒配平。
[答案] (1)2 10 8 1 2 5 8
(2)5 1 3 3 3 3
[方法规律]
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。
[变式训练]
1.运动会上发令枪所用“火药”的主要成分是氯酸钾和红磷,撞击时发生的化学反应为KClO3+P===P2O5+KCl(未配平)。下列有关该反应的叙述中,正确的是( )
A.氯酸钾被氧化
B.反应中每生成1个P2O5时,就转移5个电子
C.单质P被还原,发生还原反应
D.配平后反应的化学方程式为5KClO3+6P===3P2O5+5KCl
解析 在该反应中,KClO3中氯元素由+5价降为-1价,得到电子被还原;单质P被氧化,反应中每生成1个P2O5时,就转移10个电子。
答案 D
类型二 逆向配平法
配平下列化学方程式。
(1) Cu+ HNO3(稀)=== Cu(NO3)2+ NO↑+ H2O
(2)________Cl2+________NaOH________NaCl+________NaClO3+________H2O
(3)______(NH4)2SO4===______NH3↑+______SO2↑+______N2↑+________H2O
[答案] (1)3 8 3 2 4 (2)3 6 5 1 3 (3)3 4 3 1 6
[方法规律]
逆向配平法:分解反应、歧化反应、部分氧化还原反应,一般使用逆向配平法,即先从氧化产物和还原产物开始配平。
[变式训练]
2.若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O,则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为( )
A.1∶4 B.1∶2
C.2∶1 D.4∶1
解析 配平该反应:3(NH4)2SO43SO2↑+4NH3↑+N2↑+6H2O,从而推断出化合价变化和未变化的N原子个数之比为1∶2。
答案 B
类型三 氧化还原离子方程式的配平
配平下列离子方程式。
(1)________Fe3++________SO2+________H2O===________Fe2++________SO+________H+
(2) MnO+ H++ Cl-=== Mn2++ Cl2↑+ H2O
[答案] (1)2 1 2 2 1 4
(2)2 16 10 2 5 8
[方法规律]
氧化还原反应离子方程式的配平
首先根据电子守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,在此基础上根据电荷守恒,配平两边离子所带电荷数,最后根据质量守恒配平其余物质的化学计量数。
[变式训练]
3.(2023·齐齐哈尔八中月考)高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,离子方程式如下(未配平):MnO+Fe2++H+===Mn2++Fe3++H2O;下列说法不正确的是( )
A.MnO是氧化剂,Fe3+是氧化产物
B.Mn2+的还原性弱于Fe2+
C.离子方程式中按物质顺序的化学计量数是:1、5、8、1、5、4
D.生成1分子水时,转移2.5个电子
解析 该反应中,锰元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,所以MnO是氧化剂,Fe3+是氧化产物,A正确;该反应中还原剂是Fe2+,还原产物是Mn2+,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,B正确;根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式为MnO+5Fe2+