内容正文:
第2课时 氧化还原反应方程式的配平
新知探究——氧化还原反应方程式的配平
[典例] 配平下列化学方程式。
(1)Cu+HNO3===Cu(NO3)2+NO↑+H2O
(2)KMnO4+HCl===KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
[解题流程] 第(1)问化学方程式的配平:
第(2)问化学方程式的配平:
[答案] (1)3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(2)2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
[思维建模]
1.遵循原则
氧化还原反应中发生了电子转移,表现为某些元素化合价的变化。反应过程中电子不会凭空产生或消失,所以氧化还原反应中得失电子总数一定相等。
2.配平步骤
(1)标价态:写出反应物、生成物的化学式,标出化合价发生变化的元素的化合价。
(2)列变化:根据化合价的变化标出电子转移的方向和数目。
(3)求总数:使得失电子的总数相等。
(4)配系数:根据质量守恒定律配平其他物质的化学计量数,并添加气体符号,注明反应条件,将单线改为双线。
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
[对点训练]
1.某同学做实验时不小心沾了一些KMnO4使皮肤上形成黑斑,这些黑斑很久才能消失,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以消失,涉及的反应的离子方程式为MnO+H2C2O4+H+―→CO2↑+Mn2++________(未配平)。下列关于此反应的叙述正确的是( )
A.该反应的氧化产物是Mn2+
B.1个MnO在反应中得到5个电子
C.横线上应是OH-
D.配平该离子方程式后,H+的化学计量数是3
解析:选B 离子方程式左边有H+,则右边不能出现OH-,横线上应是H2O,C项错误;
标变价⇒O+H2O4+H+―→O2↑+2++H2O
配系数⇒2MnO+5H2C2O4+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O,A、D项错误。
2.高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,反应的化学方程式如下(未配平):
__KMnO4+__FeSO4+__H2SO4===__K2SO4+__MnSO4+__Fe2(SO4)3+__H2O
下列说法不正确的是( )
A.MnO是氧化剂,Fe2+是还原剂
B.Fe2+的还原性强于Mn2+
C.KMnO4的氧化性强于Fe3+
D.生成1 mol水时,转移2.5 mol电子
解析:选D 根据原子守恒和转移电子个数守恒配平方程式:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,生成8 mol水时,转移10 mol电子,故生成1 mol水时,转移1.25 mol电子,D项错误。
3.写出以下化学方程式并配平。
(1)NH3在加热条件下与CuO反应生成Cu和N2。
(2)向碘盐(KIO3)和稀硫酸的混合溶液中加入KI固体后可生成I2。
(3)Na2S放置在潮湿的空气中被氧化变质。
(4)在NaOH环境下,Cl2与NaI反应时,1 mol NaI完全反应转移6 mol电子。
答案:(1)3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O
(2)KIO3+5KI+3H2SO4===3K2SO4+3I2+3H2O
(3)2Na2S+O2+2H2O===2S+4NaOH
(4)3Cl2+NaI+6NaOH===NaIO3+6NaCl+3H2O
4.配平下列化学方程式或离子方程式。
(1)____FeSO4+____K2Cr2O7+____H2SO4===____Fe2(SO4)3+____Cr2(SO4)3+____K2SO4+____H2O
(2)____ClO-+____Fe(OH)3+____OH-===____Cl-+____FeO+____H2O
(3)____MnO+____H2O2+____H+===____Mn2++____O2↑+____H2O
答案:(1)6 1 7 3 1 1 7 (2)3 2 4 3 2 5 (3)2 5 6 2 5 8
命题热点——新情境下氧化还原反应方程式的书写
[典例] 把图2中的物质补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)。写出该离子方程式。
…………
图1
图2
[解析] 根据题意,Mn2+作为反应物,是该反应的还原剂,则MnO是反应的氧化产物。在IO和IO中,前者碘元素的化合价为+7价,后者碘元素的化合价为+5价,IO是反应的氧化剂,IO是反应的还原产物,于是有Mn2++IO——MnO+IO,配平主体反应物和生成物得到:2Mn2++5IO——2MnO+5IO,根据氧元素守恒,反应物需要再加3 mol H2O,根据H原子守恒和电荷守恒,生成物需要加6 mol H+。配平后的离子方程式为2Mn2++5IO+3H2O===