内容正文:
氧化原反应方程式的书写及配平
1.()配平下列反应的化学方程式还或离子方程式。
(1) HCl(浓)+
微专题 MnO2 Cl2↑+ MnCl2+ H2O。
(2)① S+ H2O K3PO4+ PH3↑。
(3)① ClO-+ KOH K2S+ K2SO3+ H2O。
② P4+ KOH+Fe(OH)3+ Cl-+ Fe+ H2O。
②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。请写出该反应的化学方程式: 。
2.(2025北京昌平质检)按要求回答下列问题。
(1)①配平化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目:
KIO3+ KI+ H2SO4 K2SO4+ I2+ H2O
②当有3个I2生成,氧化产物与还原产物的个数之比是 。
(2)①配平化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目:
K2S+ HNO3 NO↑+ S↓+ KNO3+ H2O
②当有1个NO生成,被还原的HNO3的个数为 个。
③写出该反应的离子方程式: 。
3.()某反应的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、Cr2(SO4)3、K2SO4、H2O七种物质。请用上述物质填空,并配平化学方程式。
C+ + H2SO4 K2SO4+ + + H2O
4.(2025山东聊城月考)化学实验中,若使某步反应中的有害产物作为另一步反应的反应物,形成一个循环,就可不再向环境中排放该有害物质。例如:
(1)配平后回答问题,并用单线桥标出两个反应中电子转移的方向和数目。
ⅰ.反应①:
Na2Cr2O7+ HCl NaCl+ CrCl3+ Cl2↑+
该反应中氧化剂为 (填化学式)。
ⅱ.反应⑥:
Cl+ Cr+ Cl-+ Cr+ H2O
该反应中被氧化的元素为 ,还原产物为 (填化学式)。
(2)在上述有编号的反应中,除①⑥外,需要加入氧化剂的反应是 (填编号)。
5.(2025广东阳江期中)在工业上次磷酸(H3PO2)常用于化学镀银,发生的反应如下:
Ag++H3PO2+H2O Ag↓+H3PO4+H+(未配平)。
请回答下列问题:
(1)H3PO2中,P元素的化合价为 ;该反应中,H3PO2被 (填“氧化”或“还原”)。
(2)配平该离子方程式:
Ag++ H3PO2+ H2O Ag↓+ H3PO4+ H+
(3)H3PO2是一元弱酸,写出其与足量NaOH溶液反应的离子方程式: 。
6.()按要求回答下列问题:
(1)KMnO4作为强氧化剂,氧化性随溶液的酸性增强而增大,在酸性介质中还原产物是Mn2+,在中性或碱性介质中还原产物主要是MnO2,试写出KMnO4在酸性条件下氧化H2O2的离子方程式: 。
(2)工业上可用KClO3溶液与Na2SO3溶液在稀硫酸存在下制得ClO2气体,试写出该反应的离子方程式: 。
(3)H3PO2的工业制法是将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应,写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式: 。
7.(2025河南漯河期中)过氧化氢(H2O2,O的化合价为-1价)溶液俗称双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。研究下列涉及H2O2的反应,回答下列问题。
A.Ag2O+H2O2 2Ag+O2↑+H2O
B.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH 2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(1)写出一个H2O2既体现氧化性又体现还原性的化学方程式: 。
(2)将H2O2、K2SO4、MnSO4、H2SO4、KMnO4、O2分别填在空白处(不需配平):
+ + + + +H2O
该反应中的还原剂是 ,还原产物是 。该反应中,发生还原反应的元素是 。
(3)氧化性:KMnO4 K2CrO4(填“>”或“<”)。
8.()碘元素在海带中主要以I-的形式存在,在加碘食盐中主要以I的形式存在,几种微粒之间的转化关系如图所示。
(1)写出相关反应的离子方程式:
途径Ⅰ: ;
途径Ⅱ: ;
途径Ⅲ: 。
(2)溶液中I-与一定量Cl2反应,生成个数相同的I2和I,则反应的离子方程式为 。
9.(2025四川内江调研)按要求回答下列问题。
(1)配平下列化学或离子方程式。
① KMnO4+ SO2+ H2O MnSO4+ K2SO4+ H2SO4
② Cr2+ Fe2++ H+ Cr3++ Fe3++ H2O
(2)实验室可用金属氢化物与水为原料制备微量氢气:NaH+H2O NaOH+H2↑,NaH是一种典型的金属氢化物,NaH中H的化合价为 价。在制取氢气的过程中,H2O体现了 性,若该反应制得了2 g H2,则反应过程中消耗的NaH质量为 g。
(3)ClO2是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂,它可以将水中的重金属离子Mn2+氧化为难溶于水的MnO2,反应的离子方程式如下,试用双线桥标明反应中电子转移的方向和数目。
2ClO2+5Mn2++6H2O 5MnO2↓+2Cl-+12H+
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微专题 氧化还原反应方程式的书写及配平
1.答案 (1)4 1 1 1 2
(2)①3 6 2 1 3
②2 9 3 3 5
(3)①3 2 4OH- 3 2 5
②Al2O3+3C+N2 2AlN+3CO
解题思路 (1)浓盐酸中部分Cl元素从-1价升高到0价,MnO2中Mn元素从+4价降低到+2价,由得失电子守恒和原子守恒可知,反应的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2 Cl2↑+MnCl2+2H2O。(2)①S中一部分S元素从0价升高到+4价,另一部分S元素从0价降低到-2价,由得失电子守恒和原子守恒可知,反应的化学方程式为3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O;②P4中一部分P元素从0价升高到+5价,另一部分P元素从0价降低到-3价,由得失电子守恒和原子守恒可知,反应的化学方程式为2P4+9KOH+3H2O3K3PO4+5PH3↑。(3)①ClO-中Cl元素从+1价降低到-1价,Fe(OH)3中Fe元素从+3价升高到+6价,由得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知,反应的离子方程式为 3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-3Cl-+2Fe+5H2O;②由题意可知,Al2O3、C、N2为反应物,AlN、CO为生成物,化学方程式为Al2O3+3C+N22AlN+3CO。
归纳总结 缺项型氧化还原反应方程式的配平
条件
补项原则
酸性条件下
缺H或多O补H+,少O补H2O
碱性条件下
缺H或多O补H2O,少O补OH-
2.答案 (1)①+3H2SO4 3K2SO4+3I2+3H2O ②5∶1
(2)① ②1 ③3S2-+8H++2N 2NO↑+3S↓+4H2O
解题思路 (1)①KI中I元素由-1价升高为0价,KIO3中I元素由+5价降低为0价,由得失电子守恒和原子守恒可得,反应的化学方程式为KIO3+5KI+3H2SO4 3K2SO4+3I2+3H2O,用单线桥表示为+3H2SO4 3K2SO4+3I2+3H2O。②该反应中还原剂是KI,氧化剂是KIO3,当有3个I2生成,消耗5个KI、1个KIO3,氧化产物与还原产物的个数之比即还原剂与氧化剂个数之比是5∶1。
(2)①K2S与HNO3发生氧化还原反应,1个K2S失去2个电子生成1个S,1个HNO3得到3个电子生成1个NO,根据得失电子守恒以及原子守恒得反应的化学方程式为3K2S+8HNO3 2NO↑+3S↓+6KNO3+4H2O,用双线桥表示电子转移的方向和数目为。②1个HNO3得到3个电子生成1个NO,当有1个NO生成,则被还原的HNO3的个数为1。
3.答案 3 2K2Cr2O7 8 2 3CO2↑ 2Cr2(SO4)3 8
解题思路 C具有还原性,会被K2Cr2O7氧化为CO2气体,K2Cr2O7被还原为Cr2(SO4)3,同时反应生成K2SO4、H2O,根据得失电子守恒和原子守恒,可得反应的化学方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4 2K2SO4+3CO2↑+2Cr2(SO4)3+8H2O。
4.答案 (1)ⅰ. 2NaCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O Na2Cr2O7 ⅱ.+2OH- 1Cl-+2Cr+1H2O Cr Cl-
(2)④
解题思路 (1)ⅰ.反应①中Na2Cr2O7和HCl反应生成NaCl、CrCl3、H2O和Cl2,Cr元素由+6价下降到+3价,部分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标出反应中电子转移的方向和数目为 2NaCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O,该反应中氧化剂为Na2Cr2O7;ⅱ.反应⑥中Cl和Cr反应生成Cl-、Cr和H2O,Cl元素由+5价下降到-1价,Cr元素由+3价上升到+6价,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式并用单线桥标出反应中电子转移的方向和数目为+2OH- Cl-+2Cr+H2O,该反应中被氧化的元素为Cr,还原产物为Cl-。
(2)根据转化关系图可知,②③⑤中Cr元素化合价不变,④中Cr元素化合价升高,发生了氧化还原反应,应加入氧化剂。
5.答案 (1)+1 氧化 (2)4 1 2 4 1 4
(3)H3PO2+OH- H2P+H2O
解题思路 (1)H3PO2中,P元素的化合价为+1价;H3PO2中P元素化合价升高,被氧化。(2)反应中Ag元素化合价降低1价,P元素化合价升高4价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平离子方程式为4Ag++H3PO2+2H2O 4Ag↓+H3PO4+4H+。(3)H3PO2是一元弱酸,其与足量NaOH溶液反应生成NaH2PO2,离子方程式为H3PO2+OH- H2P+H2O。
6.答案 (1)2Mn+5H2O2+6H+ 2Mn2++5O2↑+8H2O
(2)2Cl+S+2H+ 2ClO2↑+S+H2O
(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O 2PH3↑+3Ba(H2PO2)2
解题思路 (1)KMnO4在酸性条件下将H2O2氧化,还原产物是Mn2+,氧化产物是O2,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得该反应的离子方程式为2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++8H2O+5O2↑。(2)KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得ClO2,S被氧化成S,由得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知,该反应的离子方程式为2Cl+S+2H+2ClO2↑+S+H2O。(3)白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,P4既是氧化剂也是还原剂,根据得失电子守恒、原子守恒,可得反应的化学方程式为2P4+3Ba(OH)2+6H2O2PH3↑+3Ba(H2PO2)2。
7.答案 (1)2H2O2 2H2O+O2↑
(2)H2O2 KMnO4 H2SO4 MnSO4 O2↑ K2SO4 H2O2 MnSO4 Mn
(3)>
解题思路 (1)H2O2既体现氧化性又体现还原性的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑。
(2)高锰酸钾具有强氧化性,能把H2O2氧化为氧气,自身被还原为硫酸锰,因此该反应可以表示为H2O2+KMnO4+H2SO4 MnSO4+O2↑+K2SO4+H2O。H2O2中氧元素的化合价从-1升高到0,被氧化,因此H2O2是还原剂,KMnO4中锰元素的化合价从+7降低到+2,发生还原反应,MnSO4是还原产物。
(3)反应B中,H2O2是氧化剂,K2CrO4是氧化产物,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物,氧化性:H2O2>K2CrO4;(2)中反应中,KMnO4是氧化剂,H2O2是还原剂,氧化性:KMnO4>H2O2,所以KMnO4的氧化性强于K2CrO4。
8.答案 (1)2I-+Cl2 I2+2Cl- 2I+5HS I2+5S+H2O+3H+ 3Cl2+I-+3H2O I+6Cl-+6H+
(2)4Cl2+3I-+3H2O I+I2+8Cl-+6H+
解题思路 (1)途径Ⅰ:适量Cl2将I-氧化为I2,离子方程式为2I-+Cl2 I2+2Cl-;途径Ⅱ:I被亚硫酸氢钠还原为I2,离子方程式为2I+5HS I2+5S+H2O+3H+;途径Ⅲ:I-与过量Cl2反应生成I,离子方程式为3Cl2+I-+3H2O I+6Cl-+6H+。
(2)I-与一定量Cl2反应,生成个数相同的I2和I,反应的离子方程式为4Cl2+3I-+3H2O I+I2+8Cl-+6H+。
9.答案 (1)①2 5 2 2 1 2 ②1 6 14 2 6 7
(2)-1 氧化 24
(3)
解题思路 (1)①KMnO4中Mn元素由+7价降低到+2价,SO2中的S元素由+4价升高到+6价,依据得失电子守恒、原子守恒,得反应的化学方程式为2KMnO4+5SO2+2H2O 2MnSO4+K2SO4+2H2SO4。②Cr2中的Cr元素由+6价降低到+3价,Fe2+中Fe元素由+2价升高到+3价,依据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,得反应的离子方程式为Cr2+6Fe2++14H+ 2Cr3++6Fe3++7H2O。
(2)NaH中Na显+1价,则H的化合价为-1价。在制取氢气的过程中,H2O中部分H元素由+1价降低到0价,体现了氧化性。设生成2 g H2消耗NaH的质量为m g。
NaH+H2O NaOH+H2↑
24 2
m g 2 g
=,m=24。
(3)在反应2ClO2+5Mn2++6H2O 5MnO2↓+2Cl-+12H+中,ClO2是氧化剂,Mn2+是还原剂,Cl-是还原产物,MnO2是氧化产物,则用双线桥标明反应中电子转移的方向和数目为+12H+。
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