内容正文:
国高考一轮总复习·化学
第5讲
氧化还原反应方程式的配平与计算
高考评价多求
1.掌握氧化还原反应方程式的配平方法。
2.能利用“电子守恒”规律进行氧化还原反应的简单计算。
考点
氧化还原反应方程式的配平
对卫客案P372
7必童知识:整合)
反应物的化学计量数。例如:
化合价降低2×2价
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
心子守恒
室化剂利和还点剂得火中手总相等
3S+6KOH(浓)△2KS+3H,0+K,S0
化合价升高总数=化合价降低总数
平
化合价开高4价
质量守相反应前后原子的种类和个数不李
由于S的化合价既升高又降低,而且升降总
数要相等,所以K,S的化学计量数为2,
电荷守何
岛子及应前后,阴、阳离干所带电
荷总数和等
K,SO,的化学计量数为1,然后确定S的化
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
学计量数为3。
标变价一标制反应前后变价元素的化合价
3.缺项配平类(缺少某些反应物或生成物,一股
为HOH广或OH)
列符尖列出化合价的变化伯
平
(1)
Fe++
S0.+
五
求总数通过求最小公倍教他化合价升降总相
Fe++
S)+
配系致
璃定氧化制.还原剂、氧化产物、还原物的化
(2)
CIO+
Fe(OH),+
学计量数。观东法见平此他物历的化学计量效
C1+
恒
FeO+
检作顾量、电街、电子是香守血
H.O
7关键能力·提开
(3)
MnO,+
H.O,+
题组一
一般配平类
Mn2++
02↑+
HO
1.正向配平法(氧化剂、还原剂中某元素化合价
4.整体配平法(某反应物或生成物中同时有两种
全变)
元素化合价升高或降低)
(1)
Cu+
HNO3(稀)一
(1)
FeS.+
02
高温
Fe,O
Cu(NO,)2+
NO◆+
S02
H.O
(2)
P+
CuSO+
HO
(2)
KI+
KIO+
H,SO
Cu,P+
H,PO+
L,+
KSO+
H,O
H,SO,
(3)
MnO+
H+
Cr
[提醒]以有两种元素化合价升高或降低
Mn+十
C1,↑+
H()
的物质为着手点,将化合价升降总数作为一
2.逆向配平法(自身氧化还原反应,包括分解,歧
个整体,再用一般方法进行配平。
化等)
t如CuS+HNO2-·Cu(NO,):+NO+
(1)
12+
NaOH
Nal
HSO,+HO,有Cu,S、N三种元素的化合
十
NalO,+
H.O
价发生变化,Cu,S中Cu,S元素化合价均升
(2)
P,+
KOH+
H,O
高,看作一个整体,C,S+HNO
K,PO,+
PH,
¥3×10
[提醒]适用于一种元素的化合价既升高
Cu(NO,):+NO个+H,SO,+HO,配平得
又降低的反应和分解反应中的氧化还原反
3Cu,S+22HNO,-6Cu(NO,)+10NO
应。先确定生成物的化学计量数,然后确定
+3HS0,+8H,O.
20
第一章物质及其变化回
5有机反应方程式的配平
(2)
MnO,+
H,O,+
(1)
KCIO,+HC2O+
H.SO,
Mn2+
O2↑十
H.O
C1)↑+
C(),◆十
KHSO
(3)某高温还原法制备新型陶瓷氨化铝
+
H,O
(AIN)的反应体系中的物质有:AlO、C
(2)
C.HOH+
KMnO+
N、CO。
HSO
KSO+
MnS
请将AN之外的反应物与生成物分别填人以
C0,↑+
H,O
下空格内,并配平。
[提醒]在有机物参与的氧化还原反应方
++
商温AN+
程式的配平中,一殷有机物中H显十1价,O
(4)将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO
显一2价,根据物质中元素化合价代数和为
零的原则,确定碳元素的平均价态,然后进
和HSO,的混合溶液里,加热,溶液显紫色
行配平。
(B+无色)。配平该反应的离子方程式:
题组二
缺项配平类
NaBiO3+Mn2+
6.(1)
CIO+
Fe(OH)+
Na+
B+十
CI+
FeO+
H.O
对应答案P373
热点题型突破1信息型氧化还原反应方程式的书写
。真题·示例多
已知:TcO,微溶于水,易与较浓的强酸、强碱
1.三氧化二镍(NiO,)是一种重要的电子元件材
反应。回答下列问题:
料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍、
(1)已知Te为MA族元素,Te(),被浓NaOH
铁,钙、镁合金为主)制取草酸镍(NC2O,·
溶液溶解,所生成盐的化学式为
2H:O),再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。
(2)“酸浸1”过程中,控制溶液的酸度使Cu,T©
已知草酸的钙,镁、镍盐均难溶于水。工艺流
程图如图所示:
转化为TeO,反应的化学方程式为
H.O.
Na.CO,
NHF
草酸
:“还原”过程中,
含锦
发生反应的离子方程式为
发料
氧化一过润一过过竭一酸
含铁油滤酒
反思·总结》
请回答下列问题:
“五步法”突破新情景下氧化还原反应方程式
(1)加入HO,发生的主要反应的离子方程式
的书写
为
(1)细致分析新信息或流程图,确定反应物和
(2)草酸镍(NiCO,·2HO)在热空气中干燥
部分生成物。
脱水后在高温下煅烧,可制得NiO,同时获
(2)依据元素化合价的变化,物质氧化性、还原
得混合气体,该混合气体的主要成分为(水除
外)
性确定氧化产物或还原产物。
(3)工业上还可用电解法制取NiO,用
(3)书写“残缺”方程式“氧化剂+还原剂→
NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5,加入
还原产物十氧化产物”,并利用化合价升降总
适量Na,SO,后利用惰性电极电解。电解过
数相等,先配平参与氧化还原反应的各物质的
程中产生的C1:有80%在弱碱性条件下生成
化学计量数。
CIO,再把二价镍氧化为三价镍。CIO厂氧化
(4)根据电荷守恒,体系环境将其他反应物或
Ni(OH)2生成Ni2O,的离子方程式为
生成物配平。“补项”的一般原则为
①酸性条件下:首先考虑补H生成H,O,也
2,碲(Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。
可能补HO生成H。
工业上常用铜阳极泥(主要成分是CuTe,含
Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属,其
②碱性条件下:首先考虑补OH广生成HO,也
工艺流程如图:
可能补HO生成OH厂。
0z·HS0
铱盐酸
SO
③切勿出现补H生成OH或补OH生成
H的错误状况。
极
酸浸
过滤
酸浸2
一还网提
(5)检查质量、电荷、电子是否守恒,勿漏反应
滤液+G
回收Ag、A山
条件。
21化反应生成蔬和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素,
4.(1)NaBH,+2H,O-NaBO,+4H,H,O NaBH
硫酸的作用是提供酸性环境。A.H,SO,转化为硫酸钠和
(2)0.2mol
水,其中所含元素的化合价均来发生变化,故其没有发生还
考点2
愿反应,A说法不正确:B.NaS,O,中的S的化合价为十2,
【必备知识·整合】
其发生歧化反应生成S(0价)和SO,(十4价),放其既是氧化
四得电子☑失电子图难易④多少固氧化性团还原
剂又是还原剂,B说法正确:C,该反应的氧化产物是SO2,还
性☑氧化性图还原性回>☑>m>区>
原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,C
国Fe+4Br国Fe+
说法不正确:D.根据其中S元素的化合价变化情况可知,
[易错易混]1.√2.×3.×4.×5.×6.×
1 mol Na,SO2发生反应,要转移2mol电子,D说法不正确.
【关键能力·提升】
3.C解析明税水解产生的A1(OH),胶体能爱附水中的悬
1C解析反应I中C1元素的化合价部分升高,则HC1为还原
浮物,从百达到净水的目的,与氧化还原反应无关,A错误:
剂,A错误:反应Ⅱ中C1元素的化合价降低,则CL2发生还原反
撒盐可降低雪的熔点,使雪射化,未发生化学变化,与氧化还
应,B错误,由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,
原反应无关,B错误:使用暖贴时,铁粉与空气中的O2发生
反应I中氧化性:Co,O,>CL,反应Ⅱ中氧化性:Cl2>HIO,则氧
氧化还原反应,C正确;荧光指示牌被照发光是由于电子的
化性:C0O,>C,>HO,C正确:由还原剂的还原性服于还
跃迁,与氧化还原反应无关,D错误。故选C。
原产物的还原性可知,反应I中还原性:HC>CoCL,反应Ⅱ中4.C解析从实验方案可知,氨水溶解了氧化银,然后用铜
还原性:I>HC1,故还愿性:I2>HCI>CoCL,D错误。故
置换出银,滤液中加入浓莹酸后得到氯化铜和氯化铵的混合
选C。
液,向其中加入铁、铁置换出铜,过滤出铜可以循环利用,并
2.B解析①中C元素的化合价降低,I元素的化合价升高,
通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子。A.金属活动性域
根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:C
强,金属的还原性越强,而且由题中的实险方案能得到证明,
>L2,同理可知氧化性:Fe+>l,Cl>Fe*,MnO>C,F氧
还原性从强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag,A不正确:B由电
化性强弱顺序为MO>CL>Fe+>l,则要除去含有Fe+、
子转移守恒可知,】mol Fe可以置换1 mol Cu,而1 mol Cu
C1和「的混合溶液中的杂质离子I下,只能加三价铁溶液,不
可以置换2 mol Ag,因此,根据按上述方案消耗1 nol Fe可
能加入过量的新制氯水,故A错误,B正确:④中M如元素的
回收2 mol Ag,B不正确:C,反应①中,氯化四氨合铜溶液与
化合价降低,则Mn*是MnO的还原产物,同理可知l,是
浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵,该反应的离子方程式是
的氧化产物,放C错误:由氧化性强弱顺序可知,可能发生反
[Cu(NH,),]++4H一Cu++4NH,C正确:D.向氧化
应,MnO,+5Fe++8H一Mn2++5Fe++4H,O,故D
铜和氯化铵的混合液中加入铁,铁置换出铜后生成F+,然
错误。
后F心+搜通入的氧气氧化为Fe+,氯化铵水解使溶液望酸
3.C解析A项,C】,既是氧化产物又是还原产物:B项,浓
性,在这个过程中,溶液中的氢离子参与反应,因此氢离子浓
H,SO,与SO,中S的化合价无中问价,二者不反应,可以用浓
度减少促进了铁离子水解生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁存在
HSO,干燥SO,;D项,NO在一定条件下可以氧化NH,
沉淀溶解平衡,因此,溶液①中的金属离子是F+,D不正
4.C解析反应:C1十KOH→KX十KY是CL的歧化反应,
确。故选C。
KX,KY中的氯元素分别显正价和一1价:由于KX也发生域5.D解析反应中碳元素化合价棒低,CO0是还原产物,A错
化反应:KX→KY十KZ,可断定KY为KCI,化合价高低:Z
误:SiH。中氢元素显-1价,反应后升高到+1价,SH,发生
中C>X中CI(均为正份)。假设KX中C为+a价,KZ中CI
氧化反应,B错误:CO为氧化剂,SH,为还原剂,二者物质
的化合价为十b价,依据化合价守恒原理及KX一·KY十
的量之比为41,C错误:生成1 mol Sio2时,需要4moCO
3KZ,有a+1=3(b一a),把a=1,a=3,a=5代入上式讨论,可
参与反应,转移8mol电子,D正确。故选D。
知a=5时,b=7符合题意。则KX中C1的化合价为十5。
第5讲氧化还原反应方程式的配平与计算
真题演练突破
考点1
1.B解析A湖笔,以竹管为笔杆,以动物尾毫为笔头制成,【关键能力·提升】
不涉及氧化还原反应,A不符合题意:B.松木中的C元素主要1,(1)38324(2)513333
以有机物的形式存在,徽墨主要为C单质,存在元素化合价的
(3)21610258
变化,属于氧化还愿反应,B符合题意:C.宣纸,以楷树皮为原2.(1)36513(2)29335
料,得到纸浆纤维,从而制作宣纸,不涉及氧化还原反应,C不3.(1)2】2H,0214H
符合题意:D.端砚以海石为原料经过采石,选料、制璞、雁刻、
(2)3240H325
磨光、配盒等步骤制成,不涉及氧化还原反应,D不符合题意。
(3)256H+258
故选B。
4.(1)41128(2)1115245615
2.B解析Na,S,0,+H,S0,—Na,S0,+S↓+S0↑+5.(1)2122222
H,0,该反应的本质是碗代硫酸根离子在酸性条件下发生歧(2)512186121033
高考一轮总复习·化学
·372·
6.(1)3240H325
N,还原产物为氯化钠,则该反应的离子方程式为3C1O十
(2)256H258
2NH-N,↑+3C+3H,O+2H+.
(3)AI,O,3CN23C0
4,(I)使Fe+氧化成Fe+,使镍元素完全转化成N
(4)5214HT552MnO7H,0
(2)6Fe++4SO;+6H,O+2Na*+6MgO -Na,Fe
解析(3)根据氮元素、碳元素的化合价变化,N,是氧化刺,
(O,),(OHD:¥+6Mg
C是还原剂,A1N为还原产物,CO为氧化产物
(3)2NiSO,NaCIO+4NaOH -2NiOOH+NaCl+
热点题型突破1
2Na,SO,+H,O
[真题·示例们
解析(I)加入的硫酸具有酸性,可以把单质Fe、Cu、Mg的
1.(1)2Fe2++H,O,十2H+—2Fe++2H,0
氧化物溶解,部分Ni溶解,转化得到的高子有Fe”,Cu+、
(2)C0、CO,
Mg,加入的HO,具有氧化性,可以促进Ni的溶解,使其
(3)CIO+2Ni(OH),-CI+Ni,O,+2H,O
全部转化为N,同时把存在的Fe+氧化为Fe”;
解析(1)加入H,O2的目的是将Fe”氧化成Fe+,发生反
(2)“除铁”时加入NaSO,溶液和MgO,根据元素守恒和电
应的离子方程式为2Fe+HO十2H一2Fe++2H,O.
荷守恒,离子方程式为6Fe++4SO+6H,0+2Na+
(2)NiCO,·2HO在热空气中千燥脱水后在高强下煅烧可
6MgO—Na,Fe(SO,),(OHD.¥+6Mg*:
制得Ni,O,Ni元素的化合价升高,则必有元素化合价降低,
(3)NaClO其有照氧化性,CL元素由+1价降低到一1价,则
故生咸CO,又生成的是混合气体,必有CO生成。(3)C1O
Ni元素由NiSO,中+2价升高到NiOOH中的+3价,根据
具有强氧化性,将Ni(OH),氧化成Ni,O,自身被还原为
得失电子守恒和元素守恒,化学方程式为2NiSO+NaC1O
+4NaOH—2 NiOOH¥+NaC1+2Na,SO,+H,O
C1,反应的离子方程式为C1O+2Ni(OH),一C1十
Ni,O,+2H,O。
5.(1D氧化生成的Fe+可以使HO分解速率增大,导致H,O
用量增大防止盐酸与KMO,反应生成Cl,产生污染
2.(1)Na,Tc0
(2)3Mm++2Mm0,+(5.x+2)H,0—5(MmO.·xH,O),
(2)Cu,Te+20,+2H,SO,-2CuSO +TeO,+2H,O
+4H
Te++2S0,+4H,0-2S0+Te,+8H
解析(1)“氧化1”中Fe枚H,O2氧化为Fe+,Fe+是
解析(1)Te与S同主族,SO2与氢氧化钠反应生成
H,O2分解的催化利,可以使H,O2分解速率增大,故HO
Na:SO,所以TeO与浓NaOH溶液反应生成益的化学式
加入速度过快,会导致H,O,用量增大:该反应2Fe+十
为Na,TeO,。(2)“酸凌1”过程中,控制溶液的酸度使C山Te
H,O,+2H一2Fe++2H,O在酸性条件下发生,本步骤
与氧气,疏酸反应生成硫酸铜和TO,反应的化学方程式是
Cu,Te+20,+2H,S0.-2CuS0.+Te0,+2H,0:“还原"
若使用稀盐酸代替HSO,溶液,则溶液中含有CI,在“除杂
过程中,四氯化确与二氧化硫反应生成单质确和硫酸,反应
2”中会与KMnO,反应生成Cl,产生污染,
的离子方程式是Te+十2S0,+4H,0一2S0+Te
(2)“除杂2”中加入的KMnO,与Mn+发生氧化还原反应生
+8H。
成MnO,·xH2O,离子方程式为3Mn++2MnO+(5x+
2)HO5(MnO2·xHO)¥+4H.
[模拟·演练]
考点2
1.2HNO+(NH),C0一2N↑+CO2↑+3HO
【关键能力·提升】
解析由题给信息可知,反应物为HNO,、(NH,),CO,生成
L,B解析题目中指出被还原的元素是C,测得电子的物质
物为CO2和N2,根据氧化还原反应方程式的配平方法可写
必是K:CrO,,失电子的物质一定是NaSO,,其中S元素的
出该反应的化学方程式为2HNO,+(NH,),C0一2N,↑
化合价从十4·+6,而Cr元素的化合价将从十6→十n(设化
+C0↑+3H,0.
合价为n)。根据氧化还原反应中得失电子守恒,有
2.Cr,O+3HS0+5H—2C++3S0+4H,0
0.05mol/L×0.024L×(6-4)=0.02mol/L×0.020L×
解析Cr,O被还原为Cr3+,HSO被氧化为SO,根据
2×(6一n),解得n=3。
化合价升降总数相等,可写出离子方程式为5H+Cr,O
2,B解析HO,被氧化为O,O元素化合价由一1价升高到
+3HS0—2Cr++3S0+4H,0。
0价,MnO中Mn元素化合价为十7价,为氧化剂,授还原后
3.(1)NH+3Fe++2S0+6H,0一NH,Fe(S0,)2
的M的化合价为x,氧化剂,还源剂得失电子数目相等,则5
(OH)。↓+6H
×2×[0-(-1)]=2×(7-x),x=2,则应生成Mn+,且反
(2)3C1O+2NH一N,↑+3CI+3H,O+2H
应中高锰酸钾为氧化剂,氧气为氧化产物,则氧化性:
解析(1)向酸性度水中加入适量Fe2(SO,),落液,铵根离
KMnO,>O2。故选B.
子、铁离子、硫酸根离子和水反应,生成NH,FC(SO,)23.B解析反应流程为
(OH),沉淀,该反应的离子方程式为NH时+3Fe+十2SO
(Mg(OH).
+6H,O—NH,Fe,(SO,),(OH),¥+6H.
Mg1求瑞豫,
Mg+、Cu2+NaoH
Cu(OH)
Cu
(2)NaClO具氧化性,废水中的氨氮呈一3价,被氧化转化为
NO2、N,O
·373.
高考一轮总复习·化学