内容正文:
第1章 物质及其变化
专项02
氧化还原反应
的相关应用
人教版2019必修第一册
氧化还原反应的配平
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内容导航
氧化还原反应的书写
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氧化还原反应的相关计算
知识导航
01
氧化还原反应
的配平
氧化还原反应的配平
一、氧化还原反应的配平
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
(1)得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价升高总数=化合价降低总数。
(2)元素守恒:反应前后原子的种类和个数不变。
(3)电荷守恒:离子反应前后,阴、阳离子所带电荷总数相等。
释·要点精讲
一、氧化还原反应的配平
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
(1)标变价:写出反应物和生成物的化学式,标出反应前后变价元素的化合价。
(2)列变化:标出反应前后元素化合价的变化值。
氧化还原反应的配平
释·要点精讲
一、氧化还原反应的配平
氧化还原反应的配平
(3)求总数:通过求最小公倍数使化合价升降总数相等。
(4)配系数:确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,观察法配平其他物质的化学计量数。
C+4HNO3(浓) —— 4NO2↑+CO2↑+2H2O
释·要点精讲
一、氧化还原反应的配平
氧化还原反应的配平
(5)查守恒:检查电荷、原子个数是否守恒,配平后,把单线改成双线,标注反应条件。
C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O
释·要点精讲
二、氧化还原反应配平的常见类型
氧化还原反应的配平
1.全变:某元素化合价完全变化,先配氧化剂或还原剂的系数。
2.部分变:某元素化合部分变,含该元素的物质先配生成物。
Cu + FeCl3 = CuCl2 + FeCl2
Cu+ HNO3 = Cu(NO3)2 + NO↑+ H2O
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释·要点精讲
二、氧化还原反应配平的常见类型
氧化还原反应的配平
3.歧化反应:自身的氧化还原反应先配氧化产物和还原产物的系数。
4.归中反应:同种元素化合价变化,先配氧化剂或还原剂的系数。
____ S+_____KOH ____ K2S+_____K2SO3+_____H2O
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SO2 + H2S === S↓+ H2O
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释·要点精讲
二、氧化还原反应配平的常见类型
氧化还原反应的配平
5.整体配:某物质所含元素化合价同时升高或同时降低时,将这
种物质当作一个整体来计算化合价变化数。
6.离子方程式:可利用电荷守恒进行配平。
FeS2 + O2 === Fe2O3 + SO2
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Cr(OH)4- + OH- + ClO- === CrO42- + Cl- + H2O
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释·要点精讲
【典例】 配平下列氧化还原反应:
氧化还原反应的配平
配平下列氧化还原反应方程式
(1)正向配平类
①__HCl(浓)+__MnO2 __Cl2↑+__MnCl2+__H2O
②__KMnO4+__FeSO4+__H2SO4===__K2SO4+__MnSO4+__Fe2(SO4)3+__H2O
(2)逆向配平类
①__S+__KOH __K2S+__K2SO3+__H2O
②__Cl2+__NaOH __NaCl+__NaClO3+__H2O
(3)缺项配平类[一般缺的为酸(H+)、碱(OH-)、水]
①__ +__H2O2+____===__Mn2++__O2↑+__H2O
②__Fe3++__SO2+__H2O===__Fe2++__ +____
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究·典例精析
氧化还原反应配平的步骤与关键
1. 一般从左配:对于一般氧化还原反应,一般从左边氧化剂、还原剂着手配平。
2. 自变从右配:对于自身氧化还原反应,一般从右边氧化产物、还原产物配平。
3. 归中从左配:对于归中反应,一般从左边氧化剂、还原剂着手配平。
4. 部分别忘加:对于部分氧化还原反应,一般先配平得失电子,再加上没有变价的部分。
解题通法
离子方程式的书写
氧化还原反应的配平
究·典例精析
02
氧化还原反应的方程式书写
氧化还原反应方程式的书写
1.根据题目给定的新信息书写氧化还原反应方程式
【典例1】 工业上常用芒硝 <m></m> 和煤粉在高温下生产硫化钠,同时生成 <m></m> ,该反应的化学方程式为 。
【答案
释·要点精讲
【演练1-1】 二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,单质硒可能成为环境污染物,完成下列问题。
(1)Se和浓硝酸反应的产物为SeO2和NO2,其中氧化剂是___________,还原剂是 。
化学反应方程式为___________________________________________。
HNO3
Se
Se+4HNO3(浓) = SeO2+2H2O+4NO2↑
练·变式演练
【演练1-2】 NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式:_____________________________________。
2HNO2+(NH2)2CO=2N2+CO2+3H2O
练·变式演练
氧化还原反应方程式的书写
2.反应机理图中氧化还原反应方程式的书写
【典例2】 NaClO氧化可除去氨氮,反应机理如图所示(其中H2O和NaCl略去)。NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为 。
2NH3 +3NaClO===N2+3H2O+3NaCl
释·要点精讲
【演练2-1】 在酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图所示。
①写出图中Fe3+与FeS2反应的离子方程式:
②图中Fe(NO)2+与O2反应的离子方程式:
练·变式演练
【演练2-2】 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,以太阳能为热源,热化学硫碳循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示:反应Ⅰ的化学方程式:___________________________________
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
练·变式演练
氧化还原反应方程式的书写
3.工业流程中氧化还原反应方程式的书写
【典例3】 铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示:
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2存在,在碱性介质中以存在。“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,反应的离子方程式为
2Cr2+3S2+10H+===4Cr3++6S+5H2O
释·要点精讲
【演练3-1】 以低品位铜矿砂(主要成分为 <m></m> )为原料制备
氯化亚铜的路线如下:写出“酸溶1”发生反应的化学方程式:
<m>
</m>
练·变式演练
【演练3-2】 钼酸钠 <m></m> 是一种冷却水系统的金属缓蚀剂,
工业上通常利用钼精矿(主要成分为 <m></m> ,其中硫为 <m></m> 价)制备金属钼和钼酸钠晶体的流程如下所示。
(1)“焙烧”的化学方程式是____________________________。
(2)“操作3”中硫元素被氧化为最高价,发生反应的离子方程式为
_ ____________________________________。
<m></m>
<m></m>
练·变式演练
氧化还原反应方程式书写的步骤与关键
解题通法
离子方程式的书写
氧化还原反应方程式的书写
【注意】信息优先
【注意】先配平氧化剂、还原剂及其产物
【注意】酸性溶液补H+; 碱性溶液补OH- ;中性溶液左边配H2O
究·典例精析
微提醒
常见的氧化剂、还原剂及其对应产物
氧化还原反应方程式的书写
释·要点精讲
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03
氧化还原反应相关计算
1.电子守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数。
这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还原反应计算的依据。
2.化合价升降守恒:氧化剂中元素降价总数等于还原剂中元素升价总数,即化合价升降守恒.
3.质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。可用于直接计算反应物与产物或与转移电子的数量关系。
4.电荷守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。
一、氧化还原反应计算的依据
氧化还原反应的相关计算
释·要点精讲
题型一:判断特殊反应的转移电子数目
根据得失电子守恒法判断特殊反应的转移电子数目(歧化反应/归中反应/部分氧化还原反应及多氧化剂或还原剂的氧化还原反应)
二、氧化还原反应计算的几种题型
氧化还原反应的相关计算
释·要点精讲
二、氧化还原反应计算的几种题型
氧化还原反应的相关计算
【典例1】 实验室制取少量的氮气,常利用的反应是NaNO2+NH4Cl = NaCl+N2↑+2H2O。关于该反应说法正确的是( )
A.NaNO2是还原剂
B.生成1分子N2时转移的电子为6个
C.NH4Cl中的氮元素被氧化
D.N2既是氧化剂又是还原剂
C
释·要点精讲
二、氧化还原反应计算的几种题型
氧化还原反应的相关计算
【演练1-1】 已知反应:6HCl(浓)+KClO3===KCl+3Cl2 ↑+3H2O,
下列说法正确的是( )
A.浓盐酸只作还原剂
B.生成3分子Cl2有6个电子转移
C.被氧化和被还原的氯元素的质量比为6∶1
D.氯气既是氧化产物又是还原产物
D
释·要点精讲
二、氧化还原反应计算的几种题型
氧化还原反应的相关计算
【演练1-2】 ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂,实验室可通过以下反应制得:2KClO3+H2C2O4+H2SO4= 2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O.下列有关该反应的说法正确的是( )
A.KClO3在反应中失去电子
B.ClO2是还原产物
C.H2C2O4在反应中被还原
D.1 mol H2C2O4参加反应有4 mol电子转移
B
释·要点精讲
题型二:判断特殊反应的两剂两产物的比值关系:
根据得失电子守恒法判断特殊反应的两剂两产物的比值关系(歧化反应/归中反应/部分氧化还原反应)
二、氧化还原反应计算的几种题型
氧化还原反应的相关计算
释·要点精讲
二、氧化还原反应计算的几种题型
氧化还原反应的相关计算
【典例2】 反应KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为( )
A.1∶6 B.6∶1
C.1∶5 D.5∶1
D
释·要点精讲
二、氧化还原反应计算的几种题型
氧化还原反应的相关计算
【演练2-1】 在氧化还原反应:3S+6KOH===K2SO3+2K2S+3H2O中,被氧化与被还原的硫原子数比是( )
A. 1∶2 B. 2∶1
C. 1∶1 D. 3∶2
A
释·要点精讲
二、氧化还原反应计算的几种题型
氧化还原反应的相关计算
【演练2-2】 下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量的关系为1∶2的是( )
A.3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O
B.2CH3COOH+Ca(ClO)2=2HClO+(CH3COO)2Ca
C.I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2
D.4HCl(浓)+MnO2 = MnCl2+Cl2↑+2H2O
△
△
D
释·要点精讲
题型三:判断简单反应的产物价态或可能产物物质
根据得失电子守恒法判断简单反应的产物价态或可能产物物质
二、氧化还原反应计算的几种题型
氧化还原反应的相关计算
释·要点精讲
二、氧化还原反应计算的几种题型
氧化还原反应的相关计算
【典例3】 含1.2×1020个Na2SO3的溶液恰好被含4×1019个K2Cr2O7的溶液氧化为Na2SO4,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是( )
A.+6 B.+3
C.+2 D.0
B
释·要点精讲
二、氧化还原反应计算的几种题型
氧化还原反应的相关计算
【演练3-1】 R2O8n-在一定条件下可以把Mn2+氧化为MnO4-,若反应后R2O8n-变成RO42-,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2,则R2O8n-中R元素的化合价为( )
A.+7 B.+6
C.+3 D.+5
A
释·要点精讲
二、氧化还原反应计算的几种题型
氧化还原反应的相关计算
【演练3-2】 在硫酸溶液中NaClO3和Na2SO3按2∶1的物质的量之比完全反应,生成一种棕黄色气体X,其中Na2SO3被氧化为Na2SO4,则X为( )
A. ClO2 B. ClO
C. Cl2 D. Cl2O3
A
释·要点精讲
氧化还原反应方程式相关计算的步骤与关键
还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数:
1.找出氧化剂、还原性及相应的还原产物和氧化产物;
2.找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数);
3.根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原性)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。
解题通法
离子方程式的书写
氧化还原反应的相关计算
究·典例精析
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MnO
SO
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