高考化学一轮复习 第2章化学物质及其变化 课时4 氧化还原反应方程式的配平及计算课件.ppt

课时4氧化还原反应方程式的配平及计算 1 掌握常见氧化还原反应方程式的配平和相关计算 2 能正确书写化学方程式 离子方程式 并能进行有关计算 最新考纲 考点一氧化还原反应方程式的配平 氧化还原反应的实质是反应过程中发生了 而氧化剂得电子的总数 或元素化合价降低总数 必然 还原剂失电子总数 或元素化合价升高总数 根据这一原则可以对氧化还原反应的化学方程式进行配平 配平方法 化合价升降法 步骤如下 电子转移 等于 示例如下 探究思考1 根据fes2 o2 fe2o3 so2回答下列问题 1 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 2 元素化合价升高的元素为 元素化合价降低的元素为 3 1 分子 还原剂化合价升高总数为 1 分子 氧化剂化合价降低总数为 4 配平后各物质的化学计量数依次为 答案 1 o2fes2fe2o3 so2fe2o3 so2 2 fe so 3 114 4 41128 2 把图b的碎纸片补充到图a中 可得到一个完整的离子方程式 则此离子方程式为 答案3s 6oh 2s2 so32 3h2o 示例1 高考题汇编 1 2013 北京理综 27 2 将mno4 氧化fe2 的离子方程式补充完整 2 2013 全国新课标 36 5 结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定 称量草酸成品0 250g溶于水 用0 0500mol l 1的酸性kmno4溶液滴定 至浅粉红色不消褪 消耗kmno4溶液15 00ml 反应的离子方程式为 列式计算该成品的纯度 思维启迪缺项配平时 对于离子方程式而言 所缺物质往往是h oh 或h2o 解析 1 由氧化还原反应中得失电子守恒可知mno4 和fe2 的化学计量数之比为1 5 然后观察配平 得mno4 5fe2 8h mn2 5fe3 4h2o 答案 1 58h 54h2o 2 5c2o42 2mno4 16h 2mn2 8h2o 10co2 示例2 高考题汇编 配平下列方程式 1 2011 福建理综 23 6 在某强酸性混合稀土溶液中加入h2o2 调节ph 3 ce3 通过下列反应形成ce oh 4沉淀得以分离 完成反应的离子方程式 2 2010 福建理综 24 2 改编 完成 氧化除铁 步骤中反应的离子方程式 3 2010 重庆理综 26 3 配平用钙线脱氧脱磷的化学方程式 答案 1 21626h 2 211h2o21 3 25315 1 配平下列氧化还原反应方程式 1 正向配平 cu hno3 稀 cu no3 2 no h2o ki kio3 h2so4 i2 k2so4 h2o 2 逆向配平 s koh k2s k2so3 h2o p4 koh h2o k3po4 ph3 3 缺项配平 clo fe oh 3 cl feo42 h2o mno4 h2o2 mn2 o2 h2o答案 1 38324 513333 2 36213 29335 3 324oh 325 256h 258 2 请将下列五种物质 kbr br2 i2 ki k2so4分别填入下列横线上 组成一个未配平的化学方程式 1 kbro3 h2so4 h2o 2 如果该化学方程式中i2和kbr的化学计量数分别是8和1 则 br2的化学计量数是 请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中 kbro3 h2so4 若转移10mol电子 则反应后生成i2的物质的量为 解析 1 根据kbro3在反应后br元素的化合价降低 知其作氧化剂 则需填入还原剂ki 故所得的未配平的化学方程式为kbro3 ki h2so4 i2 br2 k2so4 kbr h2o 2 如果i2的化学计量数是8 kbr的化学计量数是1 则根据碘元素化合价变化知共失电子16mol kbr的化学计量数是1 得电子为6mol 则kbro3 br2共得电子10mol 即br2的化学计量数为1 由 中变化可知 ki的化学计量数为16 kbro3的化学计量数为3 再根据k原子守恒推出k2so4的化学计量数为9 所以h2so4的化学计量数为9 即3kbro3 16ki 9h2so4 8i2 br2 9k2so4 kbr 9h2o 若转移10mol电子 则 16ki 16e 8i210y解得y 5 mol 答案 1 kii2br2k2so4kbr 2 1 316ki9 5mol 3 2014 重庆垫江阶段检测 二氧化硒 seo2 是一种氧化剂 其被还原后的单质硒可能成为环境污染物 通过与浓hno3或浓h2so4反应生成seo2以回收se 完成下列填空 1 se和浓hno3反应的还原产物为no和no2 且no和no2的物质的量之比为1 1 写出se和浓hno3的反应方程式 2 已知 se 2h2so4 浓 2so2 seo2 2h2o2so2 seo2 2h2o se 2so42 4h seo2 h2so4 浓 so2的氧化性由强到弱的顺序是 3 回收得到的seo2的含量 可以通过下面的方法测定 seo2 ki hno3 se i2 kno3 h2o i2 2na2s2o3 na2s4o6 2nai配平方程式 标出电子转移的方向和数目 4 实验中 准确称量seo2样品0 1500g 消耗了0 2000mol l 1的na2s2o3溶液25 00ml 所测定的样品中seo2的质量分数为 答案 1 se 2hno3 浓 h2seo3 no no2 2 h2so4 浓 seo2 so2 3 seo2 4ki 4hno3 se 2i2 4kno3 2h2o 4 92 5 4e 氧化还原反应方程式的配平技能1 正向配平法 氧化剂 还原剂中某元素化合价全部变化 一般从左边反应物着手配平 2 逆向配平法 自身氧化还原反应 包括分解 歧化 一般从右边着手配平 3 缺项配平法 对于化学方程式来说 所缺物质往往是酸 碱或水 如果是离子方程式 所缺物质往往是h oh 或水 可以根据质量守恒先写出所缺物质 再用化合价升降守恒方法配平 如果无法确定所缺项 可先依据化合价的升降守恒将现有的物质配平 然后再根据质量守恒法确定所缺物质的化学式及化学计量数 考点二有关氧气还原反应的计算 对于氧化还原反应的计算 要根据氧化还原反应的实质 得失电子守恒 即反应中氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等进行计算 利用守恒思想 可以抛开繁琐的反应过程 只要把物质分为初态和终态 从得电子与失电子两个方面进行整体思维 便可迅速获得正确结果 1 应用得失电子守恒解题的一般步骤 1 一找物质 找出氧化剂 还原剂及相应的还原产物和氧化产物 2 二定得失 确定一个原子或离子得失电子数 注意化学式中的原子个数 3 三列关系 根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式 n 氧化剂 变价原子个数 化合价变化值 n 还原剂 变价原子个数 化合价变化值 2 多步连续进行的氧化还原反应的有关计算对于多步连续进行的氧化还原反应 只要中间各步反应过程中电子没有损耗 可直接找出起始物和最终产物 删去中间产物 建立二者之间的电子守恒关系 快速求解 探究思考1 nh4 2ptcl6晶体受热分解 生成氮气 氯化氢 氯化铵和金属铂 在此分解反应中 氧化产物与还原产物的物质的量之比是 解析 nh4 2ptcl6分解的氧化产物是n2 还原产物是pt 根据得失电子守恒得 6n n2 4n pt n n2 n pt 2 3 答案2 3 2 na2sx在碱性溶液中可被naclo氧化为na2so4 而naclo被还原为nacl 若反应中na2sx与naclo的物质的量之比为1 16 则x的值是 解析根据得失电子守恒得 6x 2 1 2 16x 5 答案5 示例3 2013 上海化学 18改编 汽车剧烈碰撞时 安全气囊中发生反应10nan3 2kno3 k2o 5na2o 16n2 若氧化产物比还原产物多1 75mol 则下列判断正确的是 a 生成40 0ln2 标准状况 b 有0 250molkno3被氧化c 转移电子的物质的量为1 25mold 被氧化的n原子的物质的量为3 25mol 思维启迪生成16moln2 氧化产物比还原产物多 转移电子 被氧化的n原子为 解析根据反应方程式可知 每当生成16moln2 则氧化产物比还原产物多14mol 转移电子的物质的量为10mol 被氧化的n原子的物质的量为30mol 有2molkno3被还原 现氧化产物比还原产物多1 75mol 则生成2moln2 转移电子的物质的量为1 25mol 被氧化的n原子的物质的量为3 75mol 因此 c正确 答案c 14mol 10mol 30mol 示例4 2011 全国 13 某含铬 cr2o72 废水用硫酸亚铁铵 feso4 nh4 2so4 6h2o 处理 反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀 该沉淀经干燥后得到nmolfeo feycrxo3 不考虑处理过程中的实际损耗 下列叙述错误的是 a 消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n 2 x molc 反应中发生转移的电子数为3nxmold 在feo feycrxo3中 3x y 解析cr2o72 具有强氧化性 fe2 具有还原性 二者作用后铁元素由 2价被氧化为 3价 铬元素由 6价被还原为 3价 由铁原子和铬原子守恒可知消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n 1 y mol 处理废水中cr2o72 的物质的量为mol a项错误 b项正确 铁元素由 2价被氧化为 3价 失电子总数为nymol 铬元素由 6价被还原为 3价 得电子总数为3nxmol 由得失电子数相等得3x y c d项正确 答案a 1 已知na2c2o4能被高锰酸钾氧化生成二氧化碳 实验测知每生成1120ml 标准状况 二氧化碳需消耗100ml0 1mol l 1的高锰酸钾溶液 则反应后锰元素的化合价为 a 6b 4c 2d 无法确定解析根据得失电子守恒 n co2 1 n mno4 7 x 0 05mol 0 01mol 7 x x 2 答案c 2 2014 绵阳检测 fes与一定浓度的hno3反应 生成fe no3 3 fe2 so4 3 no2 n2o4 no和h2o 当no2 n2o4 no的物质的量之比为1 1 1时 实际参加反应的fes与hno3的物质的量之比为 a 1 6b 1 7c 2 11d 16 25答案b 3 2013 福建 24 节选 1 纤维素还原法制clo2是一种新方法 其原理是 纤维素水解得到的最终产物d与naclo3反应生成clo2 完成反应的化学方程式 2 clo2和cl2均能将电镀废水中的cn 氧化为无毒的物质 自身被还原为cl 处理含cn 相同量的电镀废水 所需cl2的物质的量是clo2的 倍 d 解析 1 纤维素水解的最终产物是葡萄糖 c6h12o6 根据原子守恒确定产物中的缺项物质及化学计量数 2 cl2 2e 2cl clo2 5e 4h cl 2h2o 同物质的量的clo2得电子数是cl2的2 5倍 c6h12o6 na2so4 守恒法就是以化学反应中存在的某些守恒关系作为依据 将问题化繁为简的一种解题方法 在化学计算中若能抓住诸多变化中的不变量建立守恒关系 则可达到巧解 快解的效果 既可避免书写繁琐的化学方程式 提高解题速度 又可避免在复杂的解题背景下寻找关系式 提高解题的准确度 特别是得失电子守恒在化学计算中应用更为广泛 常见的守恒关系如下 素养5守恒法在化学计算中的 妙用 方法规律 1 电荷守恒 在溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数 溶液呈电中性 该法常用于计算溶液中已知多种离子的物质的量 或浓度 来计算某一离子的物质的量 或浓度 或确定盐溶液中离子浓度的大小关系等 2 电子守恒 氧化还原反应中 氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数 即得失电子守恒 该法常用于氧化还原反应 原电池 电解池的计算等 3 原子 物料 守恒法 在一些复杂多步的化学反应过程中 虽然发生的化学反应较多 但某些原子的物质的量始终没有发生变化 整个过程中原子守恒 该法常用于复杂的多步化学反应的计算或判断溶液中离子浓度关系等 典例 在3brf3 5h2o hbro3 o2 br2 9hf中 若有5mol水参加反应 则被水还原的brf3的物质的量是 答案c 当场指导 应用1 物质的量之比2 5的锌与稀hno3反应 若硝酸的还原产物为n2o 反应结束后锌没有剩余 则反应中被还原的hno3与未被还原的hno3的物质的量之比是 a 1 4b 1 5c 2 3d 2 5解析锌失电子的物质的量 被还原hno3得电子的物质的量 假设n zn 2mol n hno3 5mol 就有2 2 0 5 1 n 被还原hno3 则n 被还原hno3 1mol 故n 未被还原hno3 n hno3 n 被还原hno3 4mol 所以n 被还原hno3 n 未被还原hno3 1 4 故答案为a 答案a 应用2 2010 课标全国卷 10 把500ml含有bacl2和kcl的混