专题一 氧化还原反应方程式的配平 期末专题复习-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册
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内容正文:
专题一 氧化还原反应方程式的配平
专题针对练习
答案:(1)① 1 6 1 3 3
②2 16 10 2 5 8
③4 1 1 1 2
④5 1 3 3 3 3
(2) ①3 6 2 1 3
②2 9 3 3 5
③1 4 1 1 2
(3)①
②
③
④Al2O3+3C+N22AlN+3CO。
【详解】(1)①该反应中氯酸钾中氯化合价由+5变为0,部分HCl的Cl元素化合价由-1价上升到0价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:;
②该反应中锰化合价由+7变为+2,氯化合价由-1变为0,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平化学方程式为:;
③浓盐酸中Cl元素的化合价从-1价失电子升高到0价,MnO2中Mn元素的化合价从+4价得电子降低到+2价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+ MnCl2+2H2O;答案为4,1,1,1,2。
④KI中I元素的化合价从-1价失电子升高到0价,KIO3中I元素的化合价从+5价得电子降低到0价,由电子守恒和原子守恒可知方程式为5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O;答案为5,1,3,3,3,3。
(2)①该反应中部分硫化合价由0变为+4,部分硫化合价由0变为-2,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:;
②该反应中部分磷化合价由0变为-3,部分磷化合价由0变为+5,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:;
③该反应中Fe从0价升至+3价被氧化为,一部分中的N从+5价降至+2价被还原为NO,则Fe、和NO的化学计量数都是1,结合质量守恒可写出方程式:;
(3)①该反应中氯化合价由+1变为-1,铁化合价由+3变为+6,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平化学方程式为:;
②该反应中锰化合价由+7变为+2,过氧化氢中氧化合价由-1变为0,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平化学方程式为:;
③该反应中中的C从+3价升至+4价被氧化为,中的Mn从+7价降至+2价被还原为,则、和的化学计量数分别为5、2、10,结合质量守恒和电荷守恒可写出方程式:
④A12O3是反应物,反应中A12O3→AlN,Al元素化合价不变化,根据氮元素守恒N2是反应物,反应中N2→AlN,N元素的化合价降低,根据电子转移守恒可知C是反应物,CO是生成物,反应中N2→AlN,N元素的化合价由0价降低为-3价,共降低6价,C→CO,C元素化合价由0价升高为+2价,共升高2价,化合价升降最小公倍数为6,故N2系数为1,C系数为3,根据N元素守恒可知AlN系数为2,根据Al元素守恒可知Al2O3系数为1,根据C元素守恒可知CO系数为3,所以其化学反应方程式为Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO;答案为Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO。
随机练习
1.(1)3;6;2;1;3
(2)3;6;5;1;3
【详解】(1)S元素化合价部分由0降至-2,部分由0升至+4,根据化合价升降守恒知,K2S前配2,K2SO3前配1,根据S元素守恒知,S单质前配3,根据K元素守恒,KOH前配6,最后根据H元素守恒,H2O的化学计量数为3。故填“3;6;2;1;3”。
(2)Cl元素化合价部分由0降至-1,部分由0升至+5,根据化合价升降守恒知,NaCl前配5,NaClO3前配1,根据Cl元素守恒知,Cl2前配3,根据Na元素守恒知,NaOH前配6,最后根据H元素守恒知,H2O的化学计量数为3。故填“3;6;5;1;3”。
2.(1)2;5;6;2;5;8
(2)2;1;2;2;1;4
【详解】(1)Mn元素化合价由+7降至+2,H2O2中O元素化合价由-1升至0,根据化合价升降守恒知,、Mn2+前均配2,H2O2、O2前均配5,再根据电荷守恒知,反应物还有且其化学计量数为6,最后根据H元素守恒知,H2O的化学计量数为8。故填“2;5;6;2;5;8”。
(2)Fe元素化合价由+3降至+2,S元素化合价由+4升至+6,根据化合价升降守恒知,Fe3+、Fe2+前均配2,SO2、前均配1,再根据电荷守恒知,生成物还有且其化学计量数为4,最后根据H元素守恒知,H2O的化学计量数为2。故填“2;1;2;2;1;4”。
3.(1) HNO3 C 184
(2)
(3) 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO
【详解】(1)该反应中HNO3中的N得电子,氧化剂为HNO3,C失电子还原剂为C,12g碳物质的量为1mol,1molC反应生成4molNO2,4molNO2均为还原产物,可得到还原产物184g。
(2)
该反应中1个C失去4个电子生成1个CO2,4个HNO3中的N得到4×1个电子生成4个NO2,用双线桥表示的反应为。
(3)①该反应中Cu失去2个电子转化为硝酸铜,HNO3中的N得到3个电子转化为NO,根据得失电子守恒和原子守恒,配平反应方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
②反应中NO2部分失电子生成HNO3,部分得电子生成NO,根据得失电子守恒和原子守恒,配平反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
4.(1)1As2S3+14Cl2+20H2O=2H3AsO4+3H2SO4+28HCl
(2)3Mg+8HNO3=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)1P4+3KOH+3H2O3KH2PO2+1PH3↑
(4)1+6Br-+14H+=2Cr3++3Br2+7H2O
【详解】(1)As2S3中As的化合价由+3价升为+5价,S的化合价由-2价升高+6价,故Cl2应为氧化剂,化合价由0价降为-1价, 化合价升高22+83=28,Cl化合价降为12=2,故最小公倍数为28,As2S3的系数为1,Cl2的系数为14,根据质量守恒,H3AsO4的系数为2,H2SO4的系数为3,缺项的为HCl,根据氯原子守恒,HCl的系数为28,则H2O的系数为20,配平得方程式为1As2S3+14Cl2+20H2O=2H3AsO4+3H2SO4+28HCl;
(2)Mg元素由0价升为+2价,化合价升2,N元素由+5价降为+2价,化合价降3,最小公倍数为6,因此Mg、Mg(NO3)2的系数为3,NO的系数为2,结合质量守恒,HNO3的系数为8,则H2O的系数为4,配平得方程式为3Mg+8HNO3=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(3)P元素由0价升为+1价,化合价升1,同时也由0价降为-3价,化合价降3,最小公倍数为3,因此KH2PO2的系数为3,PH3的系数为1,结合质量守恒,P4的系数为1,则KOH的系数为3,H2O的系数为3,配平得方程式为1P4+3KOH+3H2O3KH2PO2+1PH3↑;
(4)Br元素由-1价升为0价,化合价升12,Cr元素由+6价降为+3价,化合价降3,最小公倍数为6,因此的系数为1,Cr3+的系数为2,Br-的系数为6,Br2的系数为3,结合质量守恒、电荷守恒,H+的系数为14,则缺项为H2O,H2O的系数为7,配平得方程式为1+6Br-+14H+=2Cr3++3Br2+7H2O。
5.(1)
(2)
(3)
(4)+4
【详解】(1)中N从-3价升高到中的0价,每个N失3个电子;中元素从+2价降至0价,每个得两个电子,得失电子的最小公倍数为6,根据得失电子守恒及原子守恒可配平为:。
(2)反应中单质S发生歧化反应,硫元素化合价一部分由0价升高到中的+4价,一部分下降至中的-2价,得失电子的最小公倍数为4,根据得失电子守恒及原子守恒可配平为: 。
(3)制取新型净水剂,氢氧化铁中铁元素化合价由+3升高为+6,中氯元素化合价由+1降低为-1,得失电子的最小公倍数为6,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,配平方程式为:。
(4)溶液中与离子个数比为5:2,且被还原为,2个共得10个电子;中O为-2价,则R的化合价为+3,根据得失电子守恒,5个总共失去10个电子,因此每个R原子失去1个电子,则反应后R元素的化合价为+4价,故答案为:+4。
6.(1) 3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O K2Cr2O7 CO2 c
(2)
(3)
【详解】(1)C的化合价由0价变为+4价,升高4价,Cr的化合价由+6价变为+3价,整体降低6价,最小公倍数为12,即C的系数为3,K2Cr2O7的系数为2,按照原子守恒配平其他,即反应方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O;
(2)氧化剂是化合价降低物质,即该反应中氧化剂是K2Cr2O7,氧化产物是还原剂被氧化后得到,即该反应的氧化产物是CO2;
(3)在反应中化合价变化的元素是C和Cr,其余元素的化合价没有发生变化,因此硫酸在此反应中表现酸性,故c正确;
(2)因I2是生成物,则KIO3是反应物,I元素的化合价从+5价降低到0价,说明还应该有元素化合价升高,根据所给的物质可以判断Na2SO3是反应物,S元素从+4价升高到+6价,根据得失电子守恒和原子守恒,配平后的化学方程式为:2KIO3+5Na2SO3+H2SO4=5Na2SO4+I2+K2SO4+H2O;
在该反应中,I元素的化合价从+5价降低到0价,S元素从+4价升高到+6价,得失电子的公倍数为10,用双线桥表示为:。
(3)
①中和HCl反应生成、、H2O和,Cr元素由+6价下降到+3价,Cl元素由-1价上升到0价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式并用单线桥法标出两个反应中电子转移的方向和数目为:;
②碱性环境中和反应生成Cl-、和H2O,Cl元素由+5价下降到-1价,Cr元素由+3上升到+6价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式并用单线桥法标出两个反应中电子转移的方向和数目为:。
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专题一 氧化还原反应方程式的配平
一、做题思路模型建构
1、守恒法 配平氧化还原反应方程式的一般思路
①找出化合价发生变化的元素,确定“两剂”和“两产物”;
②找出化合价变化的最小公倍数,确定“两剂”和“两产物”的化学计量数;
③用观察法配平其他物质,用守恒法检验。
2、做题模型 配平氧化还原反应方程式的基本方法
(1)全变从左边配(正向配平):氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从左边反应物着手配平。
(2)自变从右边配(逆向配平):自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平;还有反应物部分变价从右边配也会简单一些。
(3)缺项配平法:第一步,依据已知的变价物质,运用守恒法进行配平,通过配系数使得失电子数相等。
第二步,仔细观察方程式两边的电荷情况。若反应物一侧缺少正电荷,通常添加H⁺,在生成物一侧添加水;若反应物一侧缺少负电荷,一般添加OH⁻,在生成物一侧添加水,进而让方程式两边正、负电荷的代数和相等。最后,一般利用氧原子守恒来进行检验。
当然,第二步也可以先利用氧原子守恒来确定添加水或者OH⁻的位置与系数,再通过电荷守恒进行检验。
(4) 陌生方程式书写缺项配平:当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2、 专题针对练习
1、 配平下列方程式
(1) 正向配平法
1
。
2
3
HCl(浓)+ MnO2 Cl2↑+ MnCl2+ H2O
4 KI+ KIO3+ H2SO4= I2+ K2SO4+ H2O
(2)逆向配平类
1
2
3
_______Fe+_____________________+_______
(3)缺项配平类
1
。
2
。
3
_____________________=____________ __
4 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。请将反应物与生成物分别填入以下空格内,并配平。
++→+
3、 随机练习
1.配平下列方程式。
(1)___S+___KOH___K2S+___K2SO3+___H2O。
(2)___Cl2+___NaOH___NaCl+___NaClO3+___H2O。
2.配平下列方程式。
(1)___+___H2O2+___=___Mn2++___O2↑+___H2O。
(2)___Fe3++___SO2+___H2O=___Fe2++___+___。
3.请回答下列问题:
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(1)氧化剂 ,还原剂 ,12g碳参与反应可得到 g还原产物。
(2)标出反应的双线桥
(3)配平反应方程式:
①
___________Cu+___________HNO3→___________Cu(NO3)2+___________NO↑+___________H2O
②
___________NO2+___________H2O=___________HNO3+___________NO。
4.配平下列化学方程式(有的方程式需要在横线上补充产物),把化学计量数(系数)写进方框里,化学计量数为1时,也要写出来。
(1) ;
□As2S3+□Cl2+□H2O=□H3AsO4+□H2SO4+□___________;
(2) ;
□Mg+□HNO3=□Mg(NO3)2+□NO↑+□H2O;
(3) ;
□P4+□KOH+□H2OKH2PO2+□PH3↑;
(4) ;
□+□Br-+□H+=□Cr3++□Br2+□___________。
5.完成下列问题。
(1)配平以下方程式: 。
___________________________________
(2)配平以下方程式: 。
_______S+____________________________
(3)在碱性条件下制取新型净水剂高铁酸钠原理为: 。(缺项处填或)
_____________________=_____________________
(4)当溶液中与离子个数比为5:2时,溶液中离子中R元素恰好被氧化为较高价态,同时生成,则反应后R元素的化合价为 。
6.完成下列问题。
(1)储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步,但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应式为:C+K2Cr2O7+H2SO4→CO2↑+K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O(未配平)
①配平上述方程式: 。
②上述反应中氧化剂是 (填化学式,下同),氧化产物是 。
③H2SO4在上述反应中表现出来的性质是 (填字母)。
a.氧化性 b.氧化性和酸性 c.酸性 d.还原性和酸性
(2)由下列6种物质:Na2SO4、Na2SO3、K2SO4、I2、H2SO4、KIO3组成一个氧化还原反应,将这6种物质分别填入下面对应的横线上,组成化学方程式配平并用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目 。
____+ ___+___=____ + ___I2 +____+_____H2O
(3)配平下列方程式并用单线桥法标出两个反应电子转移的方向和数目。
① 。
____Na2Cr2O7+____HCl=__NaCl+____CrCl3+___Cl2↑+___
②(碱性环境) 。
___+_____+_____=__Cl-+____+_____H2O
试卷第1页,共3页
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