第2章 微专题4 氧化还原反应方程式的配平与计算（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（鲁科版2019）

元素与物质世界 第2章 微专题四　 氧化还原反应方程式的配平与计算 一、氧化还原反应方程式的配平 1．配平原则 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L 2．配平步骤 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L 二、氧化还原反应的计算 1．计算依据 氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数 2．解题步骤 (1)“一找物质”：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)“二定得失”：确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。 (3)“三列关系”：根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式，即 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L [名师助学]　对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2＋和CO2，该反应的离子方程式是__________________________。 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L [归纳总结]　配平的基本技能 (1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物开始配平。 (2)自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边开始配平。 (3)缺项配平法：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H＋，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，生成物一边加水，然后进行两边电荷数配平。 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L 3．(2020·山东曲师附中高一检测)Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16，则x的值为(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 答案　D 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L 4．FeS与一定浓度的HNO3反应，生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O，当NO2、N2O4、NO的物质的量之比为1∶1∶1时，参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为(　　) A．1∶6 B．1∶7 C．2∶11 D．16∶25 答案　B 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L 第2章　元素与物质世界 化学　必修　第一册　L 谢谢观看！ 3．步骤示例 H2S＋HNO3―→S↓＋NO＋H2O 第一步：标变价，H2eq \o(S,\s\up15(－2))＋HNeq \o(O,\s\up15(＋5))3―→eq \o(S,\s\up15(0))↓＋eq \o(N,\s\up15(＋2))O＋H2O 第三步：求总数，从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。 故H2S的化学计量数为3，HNO3的化学计量数为2。 第四步：配系数，先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。 3H2S＋2HNO3===3S↓＋2NO＋4H2O 第五步：查守恒，其他原子在配平时相等，最后利用O原子守恒来进行验证。 解析　第一步：依题意，锰元素的化合价降低，故KMnO4是氧化剂，Mn2＋是还原产物；碳元素的化合价升高，故Na2C2O4(碳元素化合价为＋3价)是还原剂，CO2是氧化产物。 第二步：按“氧化剂＋还原剂——还原产物＋氧化产物”把离子方程式初步写成：MnOeq \o\al(－,4)＋C2Oeq \o\al(2－,4)——Mn2＋＋CO2↑。 由MnOeq \o\al(－,4)→Mn2＋，锰元素降了5价；由C2Oeq \o\al(2－,4)→CO2，碳元素升了1价，1 mol C2Oeq \o\al(2－,4)共失去2 mol e－，故在C2Oeq \o\al(2－,4)前配5，在氧化产物CO2前配10；在MnOeq \o\al(－,4)前配2，在还原产物Mn2＋前配2，即2MnOeq \o\al(－,4)＋5C2Oeq \o\al(2－,4)——2Mn2＋＋10CO2↑。 第三步：反应在酸性环境中进行，故在左边补充H＋，右边补充H2O,2MnOeq \o\al(－,4)＋5C2Oeq \o\al(2－,4)＋H＋——2Mn2＋＋10CO2↑＋H2O。 第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下：2MnOeq \o\al(－,4)＋5C2Oeq \o\al(2－,4)＋16H＋eq \o(=====,\s\up15(△))2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。 答案　2MnOeq \o\al(－,4)＋5C2Oeq \o\al(2－,4)＋16H＋eq \o(=====,\s\up15(△))2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O (2020·山东日照一中高一诊断)某强氧化剂XO(OH)eq \o\al(＋,2)被Na2SO3还原。如果还原2.4×10－3 mol XO(OH)eq \o\al(＋,2)，需用30 mL 0.2 mol·L－1的Na2SO3溶液，那么X元素被还原后的价态是(　　) A．＋2 　 B．＋1　　　 C．0　　 　 D．－1 解析　XO(OH)eq \o\al(＋,2)中X元素的化合价是＋5，Na2SO3中S元素的化合价从＋4升高到＋6，设X元素被还原后的化合价为a，根据氧化还原反应中化合价升降相等，可知：2.4×10－3×(5－a)＝0.2×0.03×(6－4)，解得a＝0。 答案　C 1．配平下列氧化还原反应方程式。 (1)正向配平类 ①____HCl(浓)＋____MnO2eq \o(=====,\s\up15(△))____Cl2↑＋____MnCl2＋____H2O ②____KI＋____KIO3＋____H2SO4===____I2＋____K2SO4＋____H2O ③____MnOeq \o\al(－,4)＋____H＋＋____Cl－===______Mn2＋＋____Cl2↑＋____H2O (2)逆向配平类 ①______S＋____KOHeq \o(=====,\s\up15(△))____K2S＋______K2SO3＋____H2O ②____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3 ③______Cl2＋______Ca(OH)2===____CaCl2＋______Ca(ClO)2＋____H2O　 (3)缺项配平类 ①____ClO－＋____Fe(OH)3＋________===____Cl－＋____FeOeq \o\al(2－,4)＋____H2O ②____MnOeq \o\al(－,4)＋____H2O2＋________===____Mn2＋＋____O2↑＋____H2O 答案　(1)①4　1　1　1　2　②5　1　3　3　3　3　③2　16　10　2　5　8 (2)①3　6　2　1　3　②2　9　3　3　5　③2　2　1　1　2 (3)①3　2　4OH－　3　2　5　 ②2　5　6H＋　2　5　8 2．(1)某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。请写出该反应的化学方程式并配平：__________________________。 (2)某离子反应中共有 H2O、ClO－、NH4 ＋、H＋、N2、Cl－六种微粒。其中c(ClO－)随反应进行逐渐减小。请写出该反应的离子方程式并配平：____________________。 答案　(1)Al2O3＋3C＋N2===2AlN＋3CO　(2)3ClO－＋2NHeq \o\al(＋,4)===N2↑＋3H2O＋3Cl－＋2H＋ 解析　Na2eq \o(S,\s\up15(－2/x))x―→xNa2eq \o(S,\s\up15(＋6))O4　NaCleq \o(O,\s\up15(　＋1)) ―→NaCeq \o(l,\s\up15(　　 －1))，得关系式1×(6＋2/x)·x＝16×2，x＝5。故D项正确。 解析　设参加反应的FeS的物质的量为a mol，被还原的HNO3的物质的量为b mol，根据得失电子守恒有：a×(1＋8)＝eq \f(b,4)×1＋eq \f(b,4)×2＋eq \f(b,4)×3，b＝6a，又因为起酸性作用的HNO3的物质的量为3n[Fe(NO3)3]＝3×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a－\f(a,3)×2))mol＝a mol，故实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为a∶(a＋b)＝1∶7。 $$