第9講 氧化還原反應(yīng)方程式的配平及計(jì)算1. 掌握常見氧化還原反應(yīng)方程式的配平。掌握常見氧化還原反應(yīng)方程式的配平。2掌握常見氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算。掌握常見氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算。3理解質(zhì)量守恒定律。理解質(zhì)量守恒定律?？键c(diǎn)一微課1111考點(diǎn)二探究高考提升考能考點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法題型二項(xiàng)型氧化還原反應(yīng)方程式的配平題型一直接型氧化還原反應(yīng)方程式的配平返回教材題問題探究題型一直接型氧化還原反應(yīng)方程式的配平返回題型講解返回題型講解返回題型講解典題示例精講精練返回題型講解典題示例精講精練 4 1 1 1 2 5 1 3 33 3 2 16 10 2 5 8返回【對點(diǎn)訓(xùn)練】典題示例精講精練 3 6 2 1 3 2 9 3 35 返回返回【對點(diǎn)訓(xùn)練】典題示例精講精練題型二缺項(xiàng)型氧化還原反應(yīng)方程式的配平(1)配平方法先用“化合價(jià)升降法”配平含有變價(jià)元素的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后由原子守恒確定未知物，再根據(jù)原子守恒進(jìn)行配平。條件補(bǔ)項(xiàng)原則酸性條件下缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H，少O(氧)補(bǔ)H2O(水)堿性條件下缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H2O(水)，少O(氧)補(bǔ)OH(2)補(bǔ)項(xiàng)原則缺項(xiàng)方程式是指某些反應(yīng)物或生成物的分子式?jīng)]有寫出來，一般為水、酸或堿。返回題型講解典題示例精講精練 將NaBiO3固體(黃色，微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加熱，溶液顯紫色(Bi3無色)。配平該反應(yīng)的離子方程式：返回題型講解典題示例精講精練返回題型講解【對點(diǎn)訓(xùn)練】 3 2 4 OH 32 52 5 6 H 25 8返回典題示例精講精練Al2O3 3C N2 2AlN 3CO=返回【對點(diǎn)訓(xùn)練】典題示例精講精練(1)全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)全變的，一般從左邊反應(yīng)物著手配平。(2)自變從右邊配：自身氧化還原反應(yīng)(分解、歧化)一般從右邊著手配平。(3)缺項(xiàng)配平法：先使得失電子數(shù)配平，再觀察兩邊電荷。若反應(yīng)物這邊缺正電荷，一般加H，生成物一邊加水；若反應(yīng)物這邊缺負(fù)電荷，一般加OH，生成物一邊加水。然后進(jìn)行兩邊電荷數(shù)配平。 (4)當(dāng)方程式中有多個(gè)缺項(xiàng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)化合價(jià)的變化找準(zhǔn)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。配平的基本技能返回返回【對點(diǎn)訓(xùn)練】微課1111信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫返回微課集訓(xùn)微課歸納典題示例精講精練返回微課歸納典題示例精講精練分析：返回微課歸納 KMnO4能與熱的經(jīng)硫酸酸化的Na2C2O4反應(yīng)，生成Mn2和CO2，該反應(yīng)的離子方程式是_。典題示例精講精練返回微課歸納典題示例精講精練返回微課集訓(xùn)1 2017全國卷，27(2)(6)Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來制備。工藝流程如下：“酸浸”后，鈦主要以 形式存在，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式_。寫出“高溫煅燒”中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式_。題號(hào)1234578910典題示例精講精練2. 2016全國卷，27(4)6價(jià)鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的Cr2O還原成Cr3，該反應(yīng)的離子方程式為: _。3. 2016全國卷，26(2)聯(lián)氨(又稱肼，N2H4無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料。實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。Cr2O72-3HSO32-5H=2Cr33SO42-4H2O2NH3NaClO=N2H4NaClH2O返回微課集訓(xùn)1234578910典題示例精講精練答案：4NO3ClO2-4OH=4NO3-2H2O3Cl返回微課集訓(xùn)離子SO42-SO32-NO3-NO2-Clc/(molL1)8.351046.871061.51041.21053.41034. 2016全國卷，27(2)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝。在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣，反應(yīng)溫度323 K，NaClO2溶液濃度為5103 molL1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式。12345789105. (2015全國卷)將ClO2通入KI和H2SO4的混合液中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。6. (2016浙江高考)向無色酸性H2SO3溶液中加入I2的KI溶液(棕紅色)，得到無色溶液(酸性變強(qiáng))，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_。7. (2016四川高考)在稀硫酸中，Cr的最高價(jià)含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化氧的一種氫化物，鉻元素被還原為3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _。典題示例精講精練2ClO210I8H=5I24H2O2Cl返回微課集訓(xùn)H2SO3I2H2O=H2SO42HIK2Cr2O73H2O24H2SO4=Cr2(SO4)33O2K2SO41234578910典題示例精講精練返回微課集訓(xùn)8. (2016江蘇高考)一定條件下，向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液，溶液中 BH4- (B 元素的化合價(jià)為3 ) 與Fe2反應(yīng)生成納米鐵粉、H2 和B(OH)4- 。其離子方程式為: _。2Fe2BH4-4OH=2Fe2H2B(OH) 4-題號(hào)1234578910典題示例精講精練返回微課集訓(xùn)9. (2015山東高考)利用鈷渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制備鈷氧化物的工藝流程如下：Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為: _。2Co(OH)34HSO32-=SO42-2Co25H2O題號(hào)1234578910典題示例精講精練返回微課集訓(xùn)10. (2014全國卷)PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得，該反應(yīng)的離子方程式為_。PbOClO=PbO2Cl題號(hào)1234578910典題示例精講精練返回微課集訓(xùn)氧化還原反應(yīng)型離子方程式的書寫流程(1)找出反應(yīng)粒子：通過氧化還原反應(yīng)中元素價(jià)態(tài)的變化，找出發(fā)生氧化還原反應(yīng)的微粒。(2)正確預(yù)測產(chǎn)物：依據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律確定氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。(3)配平變價(jià)微粒：應(yīng)用最小公倍數(shù)法確定得失電子的數(shù)目，配平含變價(jià)元素的相關(guān)物質(zhì)。(4)確定缺項(xiàng)物質(zhì)：根據(jù)溶液酸堿性及電荷守恒確定缺項(xiàng)物質(zhì)是H2O、OH還是H。(5)整體元素配平：通過觀察法確定所有物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。(6)三查檢驗(yàn)驗(yàn)證：檢查物質(zhì)拆分是否正確，電荷、質(zhì)量是否守恒。 題號(hào)1234578910考點(diǎn)二氧化還原反應(yīng)的計(jì)算方法 電子守恒法返回題組一兩種變價(jià)元素之間得失電子守恒124 mL濃度為0.05 molL1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 molL1的K2Cr2O7溶液完全反應(yīng)。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為()A2 B3 C4 D5解析： 題目中指出被還原的元素是Cr，則得電子的物質(zhì)必是K2Cr2O7，失電子的物質(zhì)一定是Na2SO3，其中S元素的化合價(jià)從46；而Cr元素的化合價(jià)將從6n(設(shè)n為生成物中Cr元素的化合價(jià))，根據(jù)得失電子數(shù)目相等有:B0.024 L0.05 molL1(64)0.02 L0.02 molL12(6n)解得n3。題號(hào)1234567返回2(2016全國卷節(jié)選)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為 _。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))解析：由信息知，要求出每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力，先求得1 g NaClO2變?yōu)镃l轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為190.54，再設(shè)x g Cl2變?yōu)镃l的氧化能力與1 g NaClO2的氧化能力相當(dāng)，列方程得190.54x712，解得x1.57，即為有效氯含量。1.57題號(hào)1234567返回3(2016全國卷節(jié)選)聯(lián)氨(又稱肼，N2H4，無色液體)可用于處理高壓鍋爐水中的氧，防止鍋爐被腐蝕。理論上1 kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2_kg；與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比，聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是_ _。解析：N2H4吸收O2時(shí)的化學(xué)方程式為N2H4O2=N22H2O，由化學(xué)方程式可知參加反應(yīng)的N2H4和O2的質(zhì)量相等，故1 kg N2H4理論上可除去水中溶解的O2 1 kg。 Na2SO3吸收O2生成Na2SO4：2Na2SO3O2 =2Na2SO4，兩者相比較，N2H4的用量少，且不產(chǎn)生其他雜質(zhì)。N2H4的用量少，不產(chǎn)生其他雜質(zhì)(產(chǎn)物為N2和H2O，而Na2SO3產(chǎn)生Na2SO4)1題號(hào)1234567返回4Cu2S與一定濃度的HNO3反應(yīng)，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。當(dāng)產(chǎn)物中n(NO2)n(NO)11時(shí)，下列說法不正確的是()A反應(yīng)中Cu2S是還原劑，Cu(NO3)2、CuSO4是氧化產(chǎn)物B參加反應(yīng)的n(Cu2S)n(HNO3)17C產(chǎn)物nCu(NO3)2n(CuSO4)12D1 mol Cu2S參加反應(yīng)時(shí)有10 mol電子轉(zhuǎn)移解析：分析反應(yīng)可知，Cu2S中Cu、S化合價(jià)均升高，Cu2S是還原劑，Cu(NO3)2、CuSO4是氧化產(chǎn)物，A項(xiàng)正確；1 mol Cu2S失去10 mol電子，D項(xiàng)正確；設(shè)參加反應(yīng)的Cu2S為1 mol，生成的NO為x mol，根據(jù)電子守恒：x3x10，x2.5，n(Cu2S)n(HNO3)1(2.52.52)17，B項(xiàng)正確；根據(jù)銅守恒，nCu(NO3)2n(CuSO4)11，C項(xiàng)錯(cuò)誤 C題號(hào)1234567返回題組三氧化還原滴定中的計(jì)算5Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。準(zhǔn)確稱取W g產(chǎn)品，用適量蒸餾水溶解，以淀粉作指示劑，用0.100 0 molL1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。反應(yīng)原理為：2S2O32-I2=S4O62-2I(1)滴定至終點(diǎn)時(shí)，溶液顏色的變化：_。(2)滴定起始和終點(diǎn)的液面位置如圖，則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為_mL。產(chǎn)品的純度為(設(shè)Na2S2O35H2O相對分子質(zhì)量為M)_。題號(hào)1234567返回解析： (1)用淀粉作指示劑，用碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)碘稍過量點(diǎn)，則溶液變藍(lán)。(2)滴定管內(nèi)液面由0.00 mL至18.10 mL，則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為18.10 mL。 根據(jù)關(guān)系式：218.10103 L0.1 000 molL13.620103 mol，答案：(1)由無色變藍(lán)色，半分鐘內(nèi)不褪色題號(hào)1234567返回6某硫酸廠為測定沸騰爐中所得氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)，取280 mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體樣品與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應(yīng)后，用0.020 00 mol/L K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL。已知：Cr2O72-Fe2HCr3Fe3H2O(未配平)。(1)SO2通入Fe2(SO4)3溶液中，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。(2)沸騰爐中所得氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為_。解析：(1)SO2中S為4價(jià)，被氧化成6價(jià)，產(chǎn)物為SO42-，F(xiàn)e3被還原成Fe2，產(chǎn)物中氧原子數(shù)增多，表明反應(yīng)物中有水，產(chǎn)物中有H，仍須用得失電子守恒來配平離子方程式；SO22Fe32H2O=SO2Fe24H解析：(2)根據(jù)得失電子守恒可知：n(SO2)2n(Cr2O72-)60.020 00 mol/L0.025 L60.003 mol，n(SO2)0.001 5 mol，體積分?jǐn)?shù)為12.00%。12.00%題號(hào)1234567返回7.用右圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量：.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸；.在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液封管的管口；.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收；.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中；.用0.100 0 molL1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中溶液(I22S2O32-=2IS4O62-)，指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。題號(hào)1234567返回(1)寫出錐形瓶內(nèi)CIO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式。(2)玻璃液封裝置的作用是_。(3)中加入的指示劑通常為_，滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是_。(4)測得混合氣中ClO2的質(zhì)量為_g。2ClO210I8H=2Cl5I24H2O吸收殘余的二氧化氯氣體(其他合理答案也可) 解析：(3)步驟反應(yīng)中，I22I，I2使淀粉溶液顯藍(lán)色，故可選用淀粉溶液作指示劑，滴定至終點(diǎn)時(shí)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色。溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且30 s內(nèi)不恢復(fù)原色淀粉溶液題號(hào)1234567返回解析：(4)由反應(yīng)2ClO210I8H=2Cl5I24H2O、I22S2O32-=2IS4O62-可得關(guān)系式： 2ClO25I210S2O32-，n(S2O32-0.100 0 molL120.00 mL103 L/mL2103 mol，則n(ClO2)2103 mol2/104104 mol，m(ClO2)4104 mol67.5 gmol10.027 00 g。答案：(4)0.027 00題號(hào)1234567返回返回271, 2, 4, 1, 1, 3H 1 6 3 H2O 1 6 6題號(hào)123返回 2 3 11 2 1 4 H2O 1 2 4 2 1 2 2 5 16H2 10 8H2O題號(hào)123返回2按要求完成下列氧化還原反應(yīng)的方程式：(1)2017全國卷28(2)用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與 Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合，反應(yīng)生成MnO(OH)2，實(shí)現(xiàn)氧的固定?！把醯墓潭ā敝邪l(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)2017全國卷，28(2)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。答案：(1)O22Mn(OH)2=2MnO(OH)2 (2)2As2S35O26H2O=4H3AsO46S題號(hào)123返回(3)2017江蘇，19(2)NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)2015福建理綜，25(3)KClO3與KI淀粉溶液混合后溶液顯藍(lán)色，假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應(yīng)的離子方程式為_。答案： (3)4Ag4NaClO2H2O=4AgCl4NaOHO2 (4)ClO3-6I6H=Cl3I23H2O題號(hào)123返回3(2017北京理綜，27)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過量條件下的NOx排放。(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理：題號(hào)123返回尿素CO(NH2)2水溶液熱分解為NH3和CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式： _。當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí)，尾氣中SO2在O2作用下會(huì)形成(NH4)2SO4，使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成：_。題號(hào)123返回尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化，測定溶液中尿素(M60 gmol1)含量的方法如下：取a g尿素溶液，將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3，所得NH3用過量的v1 mL c1 molL1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 molL1 NaOH溶液恰好中和，則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_。題號(hào)123返回【解析】題號(hào)123返回(2)NSR(NOx儲(chǔ)存還原)工作原理：NOx的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行，如圖a所示。題號(hào)123返回通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是 _。解析：由圖a可以看出NOx在BaO中儲(chǔ)存，在Ba(NO3)2中還原，因此儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)為BaO。BaO題號(hào)123返回用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程，該過程分兩步進(jìn)行，圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是_。 解析：由圖b可知，Ba(NO3)2在第一步反應(yīng)中被H2還原為NH3，根據(jù)得失電子守恒，1 mol Ba(NO3)2轉(zhuǎn)化成NH3得到2 mol816 mol電子，1 mol氫氣失去2 mol電子，因此消耗的氫氣與硝酸鋇的物質(zhì)的量之比為81。81題號(hào)123返回解析：根據(jù)題意，有氧氣參與反應(yīng)，同時(shí)根據(jù)生成物為15NNO和H2O，可推測出參加反應(yīng)的15NO與NH3的物質(zhì)的量之比為11，結(jié)合得失電子守恒、原子守恒配平化學(xué)方程式。 還原過程中，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下，15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí)，得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：_415NO4NH33O24 6題號(hào)123返回