内容正文:
第2课时 氧化还原反应化学方程式的配平
1.通过氧化还原反应化学方程式的配平方法,能书写陌生氧化还原反应化学方程式,能根据化合价变化分析、判断、理解氧化还原反应。
2.通过氧化还原反应的学习,能判断氧化还原反应中的氧化剂、还原剂,能熟记常见氧化剂、还原剂,能比较物质的氧化性、还原性强弱。
学习任务 氧化还原反应化学方程式的配平
1.配平的基本原则
2.配平的基本步骤
以高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气为例:
(1)标变价:写出反应物和生成物的化学式,标出有化合价变化的元素的化合价。
KO4+HKCl+Cl2+↑+H2O
(2)算升降:算出物质整体反应前后元素化合价的变化值。
KO4+HKCl+Cl2+↑+H2O
(3)求总数,配系数:将化合价升高数和化合价降低数的最小公倍数定为电子转移总数。依据电子守恒,确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。
2KO4+HKCl+2Cl2+5↑+H2O
(4)观察法,最后定:用观察法配平其他物质的化学计量数,配平后,把单线改成等号。
2KO4+162KCl+2Cl2+5↑+8H2O
(5)查个数,遵守恒:利用守恒三原则,检查是否配平。
氧化还原反应中怎么判断得失电子数?
提示:化合价降低总数=化合价升高总数=转移电子总数。
配平下列氧化还原反应的化学方程式。
1. Cl2+ KOH KCl+ KClO3+ H2O
2. Mn2++ Cl+ H2O MnO2↓+ Cl2+
答案:(1)3 6 5 1 3 (2)5 2 4 5 1 8H+
ClO2是一种消毒效率高、二次污染小的水处理剂;K2FeO4是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂,主要用于饮水处理,两者均为社会生产、生活提供了极大的便利。实验室可通过以下方法制得ClO2和K2FeO4。
①Cl+H2C2O4+H+ClO2↑+CO2↑+X;
②Fe3++ClO-+YFe+Cl-+Z。
探究 氧化还原反应化学方程式的配平
问题1:①②反应的氧化剂、还原剂分别是哪种物质?
提示:①②反应的氧化剂分别为和ClO-,还原剂分别为H2C2O4和Fe3+。
问题2:①②反应的氧化产物分别是哪种物质?
提示:①②反应的氧化产物分别为ClO2和。
问题3:如何配平上述两个反应的化学方程式?
提示:①2Cl+H2C2O4+2H+2ClO2↑+2CO2↑+2H2O;
②2Fe3++3ClO-+5H2O2Fe+3Cl-+10H+。
问题4:在反应①中每生成1 mol ClO2,转移多少电子?在反应②中每生成1 mol Fe,转移多少电子?
提示:在反应①中,Cl元素由+5价降至+4价,每生成1 mol ClO2分子,转移NA个电子;在反应②中,Fe元素由+3价升至+6价,所以每生成1 mol Fe,转移3NA个电子。
氧化还原反应配平技巧
1.全变正向配平
氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的反应,一般从反应物着手配平。
例如:Pt+HNO3+HClH2PtCl6+NO↑+H2O。
分析:还原剂Pt和氧化剂HNO3中N的化合价全变,可从反应物着手先确定Pt和HNO3的化学计量数。
→化合价升高,变化值4×3;
→化合价降低,变化值3×4;
确定了Pt和HNO3的化学计量数分别为3和4之后,再用观察法配平其余物质的化学计量数,得到:3Pt+4HNO3+18HCl3H2PtCl6+4NO↑+8H2O。
2.自变逆向配平
自身氧化还原反应(包括同一物质中同种元素变价和不同种元素变价两种情况),一般从生成物着手较好。
例如:(NH4)2PtCl6Pt+NH4Cl+HCl↑+N2↑。
分析:该反应是(NH4)2PtCl6中N与Pt之间发生的自身氧化还原反应,可从生成物着手,先确定Pt和N2的化学计量数。
2→化合价升高,变化值6×2;
→化合价降低,变化值4×3;
确定了Pt和N2的化学计量数分别为3和2之后,再用观察法配平其余物质的化学计量数,可得:3(NH4)2PtCl63Pt+2NH4Cl+16HCl↑+2N2↑。
3.部分变两边同时配平
氧化还原反应中,某反应物中所含元素部分变价,一般从反应物和生成物同时着手进行配平。
例如:Zn+HNO3Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O。
分析:该反应中HNO3部分被还原,其化学计量数应为变与不变之和。对于这类部分氧化还原反应,宜从反应物和生成物同时着手,先确定Zn和NH4NO3的化学计量数。
→化合价升高,变化值2×4;
→化合价降低,变化值8×1;
确定了Zn和NH4NO3的化学计量数分别为4和1之后,再用观察法配平Zn(NO3)2、HNO3、H2O的化学计量数,可得:4Zn+10HNO34Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O。
1.某反