内容正文:
金榜题名创新高考总复习化学
第五讲
氧化还原反应方程式的配平与计算
高考目标定位1.掌握氧化还原反应的配平方法。2.整合有效信息书写氧化还原反应方程式。
核心考点突破
■
考点一
氧化还原反应方程式的配平
2.逆向配平。
核心必备
(1)
S+
KOH
K2S
1.配平的三原则
K2SO3+
H2O
(2)
P4+
KOH+
H2O
地子
氧化剂和还原剂待失电子总数相等,
K3PO4+
PH3个
好
化合价升岛总数=化合价降低总数
3.整体配平法。
质量
高温
反应前后原了的种类和个数不变
(1)
守恒
FeS2+
02
原
Fe2Os+
SO2
则
电荷
离了反应前后,阴、阳离了所带北荷
(2)
P+
CuSO+
H2O
守恒
总数相等
CusP+
H3PO4+
2.配平的五步骤
H2SO
标变价
标明反应前后变价元素的化合价
4.有机物参与反应的配平。
(1)
KCIO+
H2C2O04+
列得失
列出化合价的变化值
配
H2SO-
CIO2↑
通过求成小公倍数使化合价升降
CO2↑+
KHSO+
求总数
总数相等
H2O
确定氧化剂、还原剂、氧化产物,还
(2)
C2H6O+
KMnO
步
配系数
原产物的化学计量数.观察法配半
+
H2SO
K2SO
其他物质的化学计量数
MnSO+
C02↑+
查守恒
检查质量、电荷、电子是守恒
H2O
5.缺项配平。
对点精练
(1)
CIO+
Fe(OH)3+
C1+
FeO+
1.正向配平。
H2O
(2)
(1)
HCI(浓)+
MnO2
MnO+
H2O2+
Mn2++
Cl2◆+
MnCl2+
H2O
H2O
(2)
Cu+
HNO3(稀)一
(3)将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入
Cu(NO3)2+
NO个+
H2O
MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加热,溶
(3)
KI+
KIO+
液显紫色(B3+无色)。配平该反应的离子
H2SO
L2十
K2SO+
方程式:
H2O
NaBiO+
Mn2++
(4)
MnO+
H++
CI
Na+
Bi3++
Mn2++
C2↑+
H2O
26
第一章
物质及其变化
【题后归纳】
缺项配平的原则和流程
2.配平的思维流程
1.补项原则
找出变价元素,利州氧化还原反应方程
条件
补项原则
第一步
式的配平方法确定含变价元素物质的化
学计量数
酸性条件下
缺H或多O补H+,少O补H2O
利州原子守恒确定缺项物质是H,O、H
第步
或OH等
碱性条件下缺H或多O补H2O,少O补OH
第三步
最后利川原子守恒和电荷守恒确定缺项
物质的化学计量数
考点二
电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用
核心必备
A.由反应可确定氧化性:HCIO3>O2
B.由非金属性:C1>S,可推知酸性:HCIO3
1.电子守恒法原理
H2 SO
氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数。
C.若氯酸分解所得1mol混合气体的质量
对于氧化还原反应的计算,要根据氧化还原
为45g,则反应的化学方程式可表示为
反应的实质一反应中氧化剂得到的电子
3HCIO3-2O2↑+C2↑+HCIO,
总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失
+H2O
电子守恒。利用守恒思想,只要把物质分为
D.若化学计量数a=8,b=3,则生成3mol
始态和终态,从得电子与失电子两个方面进
O2时该反应转移20mol电子
行整体思维,便可迅速获得正确结果。
2.守恒法解题的思维流程
3.磷化铝(AIP)和磷化氢(PH3)都是粮食储备
常用的高效熏蒸杀虫剂。
找出氧化剂、还原剂及对应的还原产物
(1)磷元素位于元素周期表第
周期
和氧化产物
族。AP遇水蒸气会发生反应放
找准一个原子或离子得失电子数(注设化
出PH3气体,该反应的另一种产物的化学
第二步
学式中粒子的个数)
式为
(2)PH3具有强还原性,能与CuSO4溶液反
根据题中物质的物质的量和得失出了守
恒列出等式:(氧化剂)×变价原子个数
应,配平该反应的化学方程式:
CuSO
弟三步
×化合价变化值(高价-低价)=(还原剂)
PH3+
H2O-
CusP
×变价原了个数×化合价变化偵(高价
低价)
H3PO4+
H2SO
(3)工业制备PH3的流程如图所示。
对点精练
过量烧→H
黄磷
碱浴液
l.Na2S,在碱性溶液中可被NaCIO氧化为
P
次磷酸钠硫酸流分解
-PH,
Na2SO1,而NaClO被还原为NaCl,若反应
a,PO》Ⅱ酸Ⅲ
IT,PO
中Na2S,与NaCIO的物质的量之比为1:
①黄磷和烧碱溶液反应的化学方程式为
16,则x值是
A.2
B.3
C.4
D.5
次磷酸属于
(填“一”“二”或“三”)
2.氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分
元酸。
解,该反应可表示为a HCIO3→bO2个十
②若起始时有1molP4参加反应,则整个工
cCl2个+dHCIO4+eH2O,下列有关说法不
业流程中共生成
mol PH3。(不考
正确的是
虑产物的损失)
27
金榜题名创新高考总复习化学
高考真题集训
■
1.(2023·湖南高考)油画创作通常需要用到
4.(2024·黑吉辽高考)中国是世界上最早利
多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿
用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细
度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的
菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶
主要原因是发生了以下两种化学反应:
金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au
空气.紫外光
As:O:+HS2O
颗粒被FeS2、FeAsS包裹),以提高金的浸
AsS(s)
空气,白然光
出率并冶炼金,工艺流程如下:
HAsO,+H.SO
农气NaCN溶液
足荒空气HS0
浸出被
下列说法正确的是
浸金
含[Au(CN沉金
A.S2O号和SO}-的空间结构都是正四面
细菌氣化
滤液②
pH=2
含VnGN)P
体形
接液Q
沉铁哪
·净化液
B.反应I和Ⅱ中,元素As和S都被氧化
回答下列问题:
C.反应I和Ⅱ中,参加反应的
n(02)
n(H2O):
(1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧
I<Ⅱ
化形成的天然“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要
D.反应I和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3转移的
溶质为
(填化学式)。
电子数之比为3:7
(2)“细菌氧化”中,FeS2发生反应的离子方
2.(2022·湖南高考)科学家发现某些生物酶
程式为
体系可以促进H十和e的转移(如a、b和
5.(2023·北京高考)以银锰精矿(主要含
c),能将海洋中的NO2转化为N2进入大
Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含
气层,反应过程如图所示。
MnO2)为原料联合提取银和锰的一种流程
NH
HO
示意图如下。
NO
-N,H
H,O
银锰
4H-+4em
浸簫油浸银
浸银渣
梅2
a
精矿
浸锰
H.S
浸银液沉银沉银液
一酶1酶
粗银粉
氧化
NO.
N
锰矿
浸锰液
MnSO
下列说法正确的是
已知:酸性条件下,MnO2的氧化性强
A.过程I中NO2发生氧化反应
于Fe3+
B.a和b中转移的e一数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的n(NO):n(NH)
(1)“浸银”时,使用过量FcCl、HCI和
=1:4
CaCl2的混合液作为浸出剂,将Ag2S中的
D.过程I→Ⅲ的总反应为NO2十NH
银以[AgCL2]一形式浸出。
—N2↑+2H2O
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整
3.(2024·浙江6月选考)利用CH3OH可将
Fe3++Ag2S+
废水中的NO⅓转化为对环境无害的物质后
排放。反应原理为:H+十CH3OH十NO
+2[AgC12]-+S
→X十CO2十H2O(未配平)。下列说法正
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中CI厂、
确的是
H+的作用:
A.X表示NO2
B.可用O3替换CH3OH
(2)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为6:5
剂,该步反应的离子方程式有
D.若生成标准状况下的CO2气体11.2L,
则反应转移的电子数为2NA(NA表示阿
伏加德罗常数的值)
请完成课时素养达标(五)
28第五讲氧化还原反应方程式的配平与计算
4,答案(1)CuSO
核心考点突破
(24FeS,+150,+2H,0组4FC++8S0+4H
考点一对点精练
解析(1)“胆水”治炼钢,“胆水”的主要成分为CuSO1:
1.(1)41112(2)38324(3)513333
(2)"细菌氧化”的过程中,FS在酸性环境下被O,氧化为Fc+
(4)21610258
2.(1)36213(2)29335
和S0,离子方程式为:4FeS,+150,十2H,0道1Fe++
3.(1)41128
8SO-+4H+.
(2)1115245615
5.答案(1)①2Fe3++AgS+4C1→2Fe2++2[AgCL]+S
4.(1)2122222
②C是为了与A岛S电离出的Ag+结合生成[AgCl],使平
(2)512186121033
衡正向移动,提高AgS的浸出率:H是为了抑制Fe水解,刷
5.(1)3240H-325
止生成Fe(OH),沉淀
(2)256H+258
(2)2[AgCl2]-+Fe—Fe2++2Ag+4C1-、2Fe++Fe
(3)5214H+552Mn07HO
=3Fe2+
考点二对点精练
解析(1)①AgS中S元素化合价升高,F©元素化合价降低,根
1.D[NaS在碱性溶液中可被NaC1O氧化为NSO,,S元本化
据得失电子守饭、元素守饭,该离子方程式为2F+十AgS+
合价由-兰升高为+6,而NCI0被还原为NaC1,C元素化合
4CI一2Fe2++2[AgCL2]+S:②CI是为了与AS电离出
价由十1价摩低为一1价,反应中N2S,与NaC1O的物质的量之
的Ag结合生成[AgCl,]厂,使平衡正向移动,提高A照S的浸
比为1:16,根搭电子转移守恒:则:×[6-(一子)门16×
出率:H是为了抑制Fe+水解,防止生成Fe(OH)1沉淀。
(2)铁粉可将[AgCl]一还原为单质银,过量的铁粉还可以与铁
[1一(一1)],解得:x=5,答案为D,]
2,B[根据非金属性只能比较最高价含氧酸的酸性强两,故B
离子发生反应,因此离子方程式为2[AgCl]+Fe一Fe2++
错误,门
2Ag+4CI-.2Fe +Fe-3Fe.
3.答案(1)三VAA1(OH)
微课题3信息型氧化还原方程式的书写
(2)21,11,12.8,3,24
焦点训练
(3)①P+3NaOH+3HO-PH↑+3NaH.PO,一②2.5
1.答案2HNO2+(NH2),C0一2N2↑+C0,↑+3H2O
解析(1)P处于第三周期,VA族,AP通水蒸气会发生反应
解析由题给信息可知,反应物为HNO,,(NH),CO,生成物为
放出PH3气体,根据元煮守恒,确定该反应的另一种产物是
CO和N,根据策化还原反应方程式的配平方法可写出该反应
Al(OH):,(2)该方程式中Cu价态由十2十1,P价态由一3+
十5,为保证化合价升降数相等,CuP与HPO,计量数分别为
的化学方程式为2HNO2+(NH2):CO—2↑+CO2↑
+3HO。
8,3,CuSO,的系数是24,HSO系数是24,根据元素中恒,得
到:24CuSO,+11PH十12H,O一8CuP↓+3H,P0)+
2.(1)2MmO+3Mn2++2H0—5MnO,↓+4H
24HS):(3)①根据图示信息:黄碎和烧碱溶液反应生成
(2)NaAIH+4HO=NaCAK(OH)]+4H2
PH,NaH,PO,方程式为P+3NaOH+3HO一PH1↑+
(3)4H++5C10C1-+4C10,↑+2H0
3NaH,PO2,国为NaOH过量,所以NaHP是正盘,因此次磷
(4)PbO+CIO-PbO,+CI
酸属于一元酸。②根据P,+3NaOH+3HO一PH↑+
(5)4Ag+4NaClO+2H,O-4AgCl+4NaOH+O,
3NaH,PO,:2NaH,PO,H,SO-Na:SO+2H,PO,
(6)4CuC+0.+8H,05-50t2[C山(OHD,CL·3H,0
2HPO2—PH3↑十H3P),可知P一2.5PH,若起蛤时有
1molP,参加反应,别整个工业流程中共生成2.5 mol PH.
3.答案(1)21.iCo02+6H++S0g-一2L.计+2C。++S0
+3H2O
高考真题集训
(2)4H0·+C6HOH+H.O→3 CH COOH
1.D[A.SO的中心S原子形成的4个a键的键长不一样,故
其空间结构不是正四面体形,A错误:B.AsS中As的化合价
(3)ZnO+2NH·H2O+2NH—[Zn(NH3),了++3HO
为十3价,反应I产物AO中As的化合价为十3价,故该过程
2AsC+2HO2+6NH·H2O一AsO方(胶体)+10C1厂+
中A5没有被氧化,B辑误:C,根据题给信息可知,反应【的方程
6NH +5H2O
武为2AS+60,+3H,0参外光2A0+3H,S,0,反应Ⅱ
解析分析工艺流程可知:现代工业上用氧化锌烟灰(主要成分
为ZnO,含少量Ph,CuO和AsO3)例取高纯锌,氧化锌烟灰加
的方程式为AS,+70,+6H,0自然无2H,As0,十3H,S0,
入过量氨水,意化按得到[Zn(NH):]子+,[Cu(NH):]子十
AC,过滤分离出滤液,加入过氧化氢氧化除杂,分离出含锌
则反应上和Ⅱ中,泰加反应的H:1>Ⅱ,C辑误:D.
的滤液,最终生成锌,据此回答。(1)“沉钻”时得到Co(OH)2,可
AS中As为+3价,S为一2价,在经过反应I后,As的化合价
以推知反应1中1i(CoO2与H2SO,和NSO反应生成Ca2+和
没有变,S变为十2价,则1olAs2S失电子3×4mol=12mol,
SO一,根据得失电子中恒和电荷中恒配平离子方程式为:
在经过反应Ⅱ后,As变为十5价,S变为十6价,别1 mol As,S
2LiCoO,+6H++SO--2Li +2Co++O-+3H2 0.
失电子2×2mol+3×8mol=28mol,故反应I和Ⅱ中,氧化
(2)依据流程图可知HO·除去苯酚(C%HOH)反应乙酸,化学
1molA5S转移的电子数之比为3·7,D正确。]
方程式为:4HO·+C6HOH+HO→3 CHCOOH。(3)①
2.D[过程1发生的是还原反应,A项错误:由以上分析知,n、b中
转移电子数目不相等,B项错误;过程Ⅱ中参加反应的#(N()与
已知:“溶浸”后浸出液中含[Z(NH):J卫+,则氧化锌和过量氨
n(NH)之比为1i1,C项错溪:由图知,总反应为NH时十NO万
水,羲化,生成[Zn(NH),],反应为ZO十2NH·HO十
-N2↑十2HO,D项正确]
2NH时一[Z(NH),]++3HO:②过氧化氢具有氧化性,
3.C[A.由题中信息可知,利用CHOH可将废水中的NO转
“氧化除杂”过程中AsC号和过氧化敛,过量氨水反应生成
化为对环境无害的物质X后排放,则X表示N2,NO方仍然是大
As0和水,反应为2AC1-+2H202+6NH·H2(O
气污染物,A不正确:B.CHOH中C元素的化合价由一2价升
AsO(股体)+10C1+6NH+5H0
高到十4价,CHOH是孩反应的还原剂,O有强氧化性,道常
1.答案(1)4CrO+3HCHO+4HO4Cr(OH)3¥+
不能用作还原荆,故不可用(O替换CHOH,B不正确:C该反
20HF+3C0
应中,还原制CHOH中C元常的化合价由一2价升高到十4
价,升高了6个价位,氧化制NO中N元素的化合价由十5价
(2)N4CO,·H20+(NH)2S0,△CrO+Na,S0,+
降低到0价,降低了5个价位,由电子转移守恒可知,氧化剂与还
5H2O+N2↑
原剂的物质的量之比为6:5,C正确:D.CH3OH中C元素的化
解析(1)HCHO中碳元素化合价为0价,该反应在碱性环境下
合价由一2价升高到十4价,升高了6个价位,若生成标准状况下
进行,最终生成碳酸钠、C(OH)3等,根据化合价升降守恒、电荷
的CO,气体11.2L,即生成0.5 mol CO,反应转移的电子数为
守恒以及原子中恒可知,反应的离子方程式为4CO-+
0.5×6-3N,D不正确:端上所述,本题选C。]
3HCHO+4H,O-Cr(OH)+20H7 +3CO
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