内容正文:
氧化还原反应的规律和配平
1
1、电子得失守恒规律:
还原剂失电子总数 = 氧化剂得电子总数
在任何氧化还原反应中,电子得失总数相等(化合价升降总数相等)
一、氧化还原反应的规律
应用:有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式,进行氧化还原反应的有关计算。
课堂练习4:含有氧化剂XO3-的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全,已知Na2SO3被氧化为Na2SO4,已知XO3-、Na2SO3的个数比为1∶2,则还原产物中元素X的价态是( )
A.+2 B.-2 C.+1 D.0
解析:Na2SO3被氧化为Na2SO4,化合价升高+6-(+4)=2;设X被还原后的价态为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:(6-4)×2=(5-y)×1,y=+1。
C
【练习1】
已知3个SO32-恰好将2个XO4- 还原,而SO32-被氧化为SO42-,则X元素在还原产物中的化合价是( )
A.+1 B.+2
C.+3 D.+4
D
课堂检测
B
Na2S在碱性溶液中与NaClO反应,而NaClO 被还原为NaCl,若反应中Na2S与NaClO的个数之比为1∶4,则反应后硫元素的化合价为( )
A.+2 B.+6
C.+4 D.0
01
2、价态规律
同种元素
最高价时——只具氧化性
最低价时——只具还原性
中间价时——兼有氧化性和还原性
(1)价态表现
【练习2】 下列微粒不具有还原性的是( )
A.K B.Fe2+ C.S2- D.Na+
D
(2)、归中规律
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,价态“只靠拢,不相叉”。
相邻不反应规律:
相邻价态的两种物质(无中间价), 不反应。如浓Fe3+与Fe2+
H2SO4(浓)+ H2S = 2H2O + SO2↑ + S↓
(3)
课堂练习5、(教材P28、第9题)
9、氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素为-1价。NaH用作生氢剂时的化学反应原理为:NaH+H2O=NaOH+H2↑。下列有关该反应的说法中,正确的是( )。
A.该反应属于置换反应 B.该反应属于复分解反应
C.NaH是氧化剂 D.H2O中的氢元素被还原
价态归中规律
D
课堂练习6:用双向桥法表示下列反应中电子转移方向和数目
KClO3 + 6HCl = KCl+3Cl2 ↑ + 3H2O
+5 -1 -1 0
得到5e-
失去5×e-
KClO3 + 6HCl = KCl+3Cl2 ↑ + 3H2O
+5 -1 -1 0
失去6×e-
得到6e-
H2S + H2SO4(浓)= S ↓+ SO2↑ + 2H2O
-2 +6 0 +4
失去2e-
得2e-
2CO + 2NO=== 2CO2 + N2
高温
催化剂
还原剂
氧化剂
目前,汽车尾气系统中均安装了催化转化器(如图⒈17)。在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应,生成CO2和N2。
(1)请写出上述反应的化学方程式。
(2)请分析上述反应是否为氧化还原反应。 如果是,请指出反应中的氧化剂和还原剂。
+2 +2 +4 0
化合价升高, 失2×2e-, 被氧化
化合价降低, 得2×2e-电子, 被还原
氧化产物
还原产物
教材P26【思考与讨论】
NO、CO均有毒,二者在催化剂作用下发生氧化还原反应,生成的产物N2,和CO2,都是无毒物质,从而减少了汽车尾气排放所造成的空气污染。
【练习3】在5NH4NO3 = 2HNO3+9H2O+4N2↑反应中,被还原的氮原子与被氧化的氮原子数目比为( )
A.3∶5 B.5∶3 C.5∶2 D.2∶1
A
同一反应物中同种元素化合价既升高又降低,称歧化反应
4.价态歧化规律
0 -1 +1
化合价升高,
被氧化
化合价降低,
得到e-,
被还原
Cl2+H2O==HCl+HClOl
课堂练习7:下列说法正确的是( )
A. → ,实现该转化需加氧化剂
B. 3NO2+H2O===2HNO3+NO,NO2只发生氧化反应
C. KClO3+6HCl(浓)===3Cl2↑+KCl+3H2O,反应中HCl
只体现还原性
D. 2H2O+2Na===2NaOH+H2↑,反应中H2O被还原
D
4、先后规律:
举例:把Mg和Fe同时通入盐酸中,
先: Mg+ 2H+ = Mg2+ + H2↑
后: Fe+ 2H+ = Fe2+ + H2↑
当一种氧化剂遇到几种还原剂,若均能反应,先跟还原性强的反应。
强者优先
当一种还原剂遇到几种氧化剂,若均能反应,先跟氧化性强的反应。
例如:1. Cl2通入FeBr2和FeI2混合溶液发生反应
已知还原性顺序:I->Fe2+>Br-
反应顺序依次为:
Cl2+2I-=I2+2Cl-
Cl2+2Fe2+-=2Fe3++2Cl-
Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
2.:在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入过量锌粉,
反应的先后顺序是?
先和Ag+反应,再和Cu2+ 反应
01
1.现有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2②2FeCl2+Cl2===2FeCl3③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是( )A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
C
课堂练习
还原剂失电子总数 = 氧化剂得电子总数
配平原则:
得失电子守恒
即 化合价升高的总价数 = 化合价降低的总价数
二、氧化还原反应的配平
17
NO+ O2+ H2O = HNO3
类型一:
↑
3
↓
4
×4
×3
4
3
2
4
+2
0
+5
化合价变化数值 × 原子个数
①标变价:
③求最小公倍数
④配系数
②列变化:
(使得失电子数相等 )
⑤查
原子个数守恒和电荷守恒
18
练一练1
NH3+ O2 = NO2+ H2O
-3
0
+4
-2
-2
↑
7
↓
4
×4
×7
4
7
4
6
H2S+ HNO3 = H2SO4+ NO2+ H2O
-2
+5
+6
+4
↑
8
↓
1
×1
×8
1
8
1
8
4
练一练2
类型二:部分氧化还原反应
Cu + HNO3(稀) = Cu(NO3)2 + NO ↑ + H2O
0
+5
+2
+2
3
3
8
2
4
S+ NaOH — Na2S+ Na2SO3+ H2O
0 -2 +4
↓2
↑4
× 1
× 2
3
6
3
2
1
=
P + KOH+ H2O — PH3+ KH2PO2
↑
1
↓
3
×3
×1
0
-3
+1
4
3
3
1
3
练一练1
【例4】 Cr2O72- + Cl- + = Cr3+ + Cl2↑+ H2O
【例3】 MnO4- + I- + H+ = Mn2+ + IO3- + H2O
离子方程式的配平、缺项配平
方法: 配平与化学方程式一致,只是先电子守恒再电荷守恒再质量守恒!
缺项:一般为H+ 或 OH-或H2O
+6
-1
+3
0
↓6
↑1
×1
×6
1
6
2
3
7
14
+7
-1
+2
+5
↓5
↑6
×6
×5
6
5
6
5
18
9
H+
类型三:
练一练1
ClO- + Fe(OH)3 + _______= Cl- + FeO42- + H2O
Cr2O72— + Fe2+ + ( ) → Cr3+ + Fe3+ + H2O
6 2 6
一般补写酸、碱、水等。
+6 +2 +3 +3
14 H+ 7
KMnO4 + HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + H2O+ KCl
+7
-1
+2
0
↓5
↑2
×2
×5
2
2
16
5
1
2
练一练
(1) NH3 + O2 —— NO + H2O
催化剂
-3
+2
0
-2
-2
5
2×2
4
5
4
6
(3)H2S+ O2 — SO2+ H2O
点燃
(4)Cr2O72- + Cl - + H+ — Cr3+ + Cl2 ↑+ H2O
(2)C + HNO3(浓) — CO2 ↑+ NO2 ↑+ H2O
4 == 4 2
6 14 == 2 3 + 7H2O
2 3 ==2 2
×4
×5
课堂练习5:配平下列反应方程式
——
未知氧化还原方程式书写
类型四:
氧化剂 对应还原产物 还原剂 对应氧化产物
Fe3+ Fe2+ Fe2+ Fe3+
浓H2SO4 SO2 SO2、、S2
H2O2 H2O H2O2 O2
KMnO4(H+)、MnO2 Mn2+ H2C2O4 CO2
K2Cr2O7(H+) Cr3+ I- I2
O2 O2- CO、C CO2
浓HNO3 NO2 S2-、H2S S
稀HNO3 NO NH3 N2、NO
Cl2、ClO-、 Cl-
资料卡片——常见的氧化剂/还原剂及其一般对应产物
一、配平原理
氧化剂得电子总数
还原剂失电子总数
二、配平步骤
一标二列三求四平五查
=
课程小结
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