内容正文:
素养微专题03 氧化还原反应方程式的配平及计算
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一、氧化还原反应方程式的配平
1.配平原则
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2.配平步骤
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3.氧化还原反应方程式配平的基本方法
(1)正向配平法
适用于反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。先确定氧化剂和还原剂的化学计量数,然后再确定还原产物和氧化产物的化学计量数。如:
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(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。先确定氧化产物和还原产物的化学计量数,然后确定还原剂和氧化剂的化学计量数。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。
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(3)缺项的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的分子式没有写出来,一般为水、酸或碱。
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。
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②补项原则:
二、氧化还原反应的计算依据
1.守恒规律即电子守恒、电荷守恒、质量守恒。
2.化学方程式中计量系数之比等于物质个数之比。
条件 补项原则
酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-
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按要求完成下列问题:
(1)反应FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2↑+NaNO2配平后,FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为________________________。
(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为___________________________________________________。
(3)配平:离子方程式MnO(OH)2+I-+H+―→Mn2++I2+H2O,___________。
例
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(3)
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答案:(1)2∶7 (2)4NaClO+4Ag+2H2O===4AgCl+4NaOH+O2↑
(3)MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O
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(2)在稀盐酸中,NaNO2会与Fe2+反应生成一种无色气体M,气体M对该反应有催化作用,其催化反应过程如图所示:
例
2
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①反应过程Ⅱ中,铁元素的化合价未发生变化,则M的化学式为________________________________________________,过程Ⅱ的离子方程式为_______________________________________________________。
②根据图示信息,写出反应过程Ⅰ的离子方程式:____________________________________________________________。
③写出在酸性条件下,O2氧化Fe2+的离子方程式:_________________。
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[思维路径]
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例
3
C
1
[思维路径]
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解析:C Na2SO3被氧化为Na2SO4,化合价升高+6-(+4)=2;设X被还原后的化合价为y,则化合价降低总数为(+5-y),由化合价升高总数等于降低总数得(6-4)×2=(5-y)×1,解得y=+1。
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[强化训练]
1.配平下列氧化还原反应方程式:
(1)____________C+_____________H2SO4(浓)===___________CO2↑+______________H2O+_____________SO2↑
(2)_________NO2+_____________H2O===__________HNO3+_____________NO
(3)_________NH3+___________NO===__________N2+______________H2O
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答案:(1)1 2 1 2 2 (2)3 1 2 1
(3)4 6 5 6 (4)1 2 1 1 2
(5)3 2 4 OH- 3 2 5
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2.已知OCN-中氮元素显-3价,在反应OCN-+OH-+Cl2―→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)中,如果有6个Cl2完全反应,则被氧化的OCN-的微粒数是( )
A.2 B.3
C.4 D.6
C
1
1
C
1
4.回答下列问题。
(1)高铁酸钾K2FeO4是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,且无二次污染。K2FeO4中Fe为________________________价,盐酸中加入少量K2FeO4固体,产生Cl2,K2FeO4被还原