【学海导航】重庆适用2019全国版统编教材高考第一轮总复习化学精编课件：第1章 化学反应及其能量变化第2课时氧化还原反应（2）.ppt

第课时 2 化学反应及其能量变化 第一章 氧化还原反应 二 请配平下列3个反应方程式 并标出电子转移的方向和数目 6e 1 Cu HNO3 稀 Cu NO3 2 NO H2O4e 2 S H2SO4 浓 SO2 H2O 体验 3 3 8 2 4 1 2 3 2 失去5e 3 Cl2 KOH KCl KClO3 H2O得到5e 3 6 5 1 3 物质的量之比为2 5的锌与稀硝酸反应 若硝酸被还原的产物为N2O 反应结束后锌没有剩余 则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是 A 1 4B 1 5C 2 3D 2 5 体验 A 根据题给条件和得失电子守恒 2 n Zn n HNO3 被还原 5 1 即2 2 n HNO3 被还原 4 解得n HNO3 被还原 1mol 余下N的物质的量为4mol 与Zn2 正好形成2molZn NO3 2 选A 解析 将22 4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后 气体体积变为11 2L 体积均在相同条件下测定 则该氮氧化合物的化学式为 A NO2B N2O3C N2OD N2O4 体验 A 由于铜粉是足量的 反应过程中Cu被氧化为CuO 气态氮氧化合物中氮元素的化合价降低 被还原为N2 由于氮氧化合物与N2的体积比为2 1 根据氮原子质量守恒可得氮氧化合物必为NO2 代入得该反应的化学方程式为2NO2 4Cu N2 4CuO 解析 氧化还原反应反应式的配平技巧 1 正向配平 适合于氧化剂 还原剂中某元素的化合价全部变化的配平 如 4NH3 5O24NO 6H2O 2 逆向配平法部分氧化还原反应 自身氧化还原反应 歧化反应等宜选用逆向配平法 即选择氧化产物 还原产物为基准物 如K2Cr2O7 14HCl2KCl 2CrCl3 3Cl2 7H2O 考点一 3 双向配平 当单独采用正向配平或逆向配平比较难时 可以从反应物和生成物同时着手 如 Cu2S 14HNO32Cu NO3 2 H2SO4 10NO2 6H2O 4 缺项配平法所谓缺项方程式 即某些反应物或生成物的化学式未写出 它们一般为水 酸 碱 这类方程式的配平 不仅要配平化学计量数 还要写出未知物的化学式 配平的方法是先配平含变价元素物质的化学计量数 再通过比较反应物与生成物 观察增减的原子或离子数确定未知物 并配平 5 有机反应 有机物被氧化则为氧化反应 有机物被还原则为还原反应 在有机物中 氢为 1价 氧为 2价 由此依正负化合价代数和为0 计算碳的化合价 如 5C2H6O 12KMnO4 18H2SO410CO2 6K2SO4 33H2O 12MnSO4 6 离子方程式配平有时除考虑化合价升降外 还要同时运用电荷守恒来配平待定的化学计量数 通常根据反应物的环境 可补充H2O H OH 等 具体方法是 如果是反应物中多了 O 则看反应介质的环境 若是酸性介质 则与H 作用生成H2O 若是中性或碱性介质 则与H2O作用生成OH 如果是反应物中少了 O 则看反应介质的环境 若是碱性介质 则2OH 提供1个氧原子H2O 若为中性或酸性介质 则H2O提供1个氧原子2H 如 往FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液 2Fe3 S H2O2Fe2 S 2H 往酸化的FeCl2溶液中加入NaClO溶液 2Fe2 ClO 2H 2Fe3 Cl H2O 例1 向盛有KI溶液的试管中加入CCl4后滴加氯水 CCl4层变成紫色 如果继续向试管中滴加氯水 振荡 CCl4层颜色会逐渐变浅 最后变成无色 完成下列填空 此题考查氧化还原反应的配平 氧化剂和还原剂 氧化性强弱的判断 分析反应从开始滴加少许氯水时 其将KI中的I元素氧化成碘单质 等CCl4层变紫色后 再滴加氯水时 其将碘单质进一步氧化成碘酸 1 根据氧化还原反应方程式的配平原则 分析反应中的化合价变化 I元素的化合价从0 5 升高5价 Cl元素的化合价从0 1 降低1价 综合得失电子守恒和质量守恒 可配平出 I2 5Cl2 6H2O 2HIO3 10HCl 解析 2 分析整个过程中化合价升高的都是I元素 还原剂为 KI和I2 3 KI换成KBr时 得到的是溴单质 则其在CCl4中呈红棕色 继续滴加氯水时 颜色不变 可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3 故其氧化性强弱顺序为 HBrO3 Cl2 HIO3 答案 1 I2 5Cl2 6H2O 2HIO2 10HCl 2 KI I2 3 红棕HBrO3 Cl2 HIO3 变式1 某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质 S H2S HNO3 NO H2O 已知水是反应产物之一 1 该反应中的还原剂是 2 该反应中的还原产物是 3 写出该反应的化学方程式并标出电子转移方向和数目6e 3H2S 2HNO33S 2NO 4H2O 4 若反应过程中转移了0 3mol电子 则生成水的质量是 3 6g H2S NO 氧化还原反应的综合计算主要类型 1 求氧化剂与还原剂或氧化产物与还原产物的物质的量之比或质量比 2 通过计算确定元素的化合价或氧化产物 还原产物的组成 考点二 3 根据氧化还原反应的先后次序进行计算 应用电子守恒的关键是能正确分析1mol物质 氧化剂或还原剂 参加反应或生成1mol物质 氧化产物或还原产物 需要转移电子的物质的量 再通过反应中得失电子总数相等 找出相关物质之间物质的量的关系 氧化还原反应计算中绝大多数可采用电子守恒法解题 例2 实验室可由软锰矿 主要成分为MnO2 制备KMnO4 方法如下 软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应 生成锰酸钾 K2MnO4 和KCl 用水溶解 滤去残渣 滤液酸化后 K2MnO4转变为MnO2和KMnO4 滤去MnO2沉淀 浓缩溶液 结晶得到深紫色的针状KMnO4 试回答 1 软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是 2 K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是 3 若用2 5g软锰矿 含MnO280 进行上述实验 计算KMnO4的理论产量 4 KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应 生成Mn2 和CO2 该反应的化学方程式是 5 上述制得的KMnO4产品0 165g 恰好与0 335g纯Na2C2O4反应 计算该KMnO4的纯度 考查氧化还原反应方程式的配平 离子方程式的书写 根据化学方程式进行的计算 1 反应中的变价元素是锰和氯 锰元素由 4价升高为 6价 氯元素由 5价降低到 1价 根据化合价升降总数相等 参加反应的二氧化锰和氯酸钾的物质的量之比为3 1 故该反应的化学方程式是 3MnO2 KClO3 6KOH 3K2MnO4 KCl 3H2O 解析 2 根据化合价变化和电荷守恒可写出该离子方程式 3Mn 4H MnO2 2Mn 2H2O 3 根据 1 和 2 中的两个方程式可以得到关系式 3MnO2 2KMnO43 872 1582 5g 80 m KMnO4 m KMnO4 2 158 2 5g 80 3 87 2 4g 4 2KMnO4 8H2SO4 5Na2C2O4 2MnSO4 K2SO4 10CO2 5Na2SO4 8H2O 5 根据 4 中的化学方程式 2KMnO4 5Na2C2O42 1585 134m KMnO4 0 335gm KMnO4 2 158 0 335g 5 134 0 158gKMnO4纯度 0 158g 0 165g 100 95 8 答案 见解析 例3 2gCu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL0 075mol L的KMnO4溶液处理 发生反应如下 8Mn 5Cu2S 44H 10Cu2 5SO2 8Mn2 22H2O6Mn 5CuS 28H 5Cu2 5SO2 6Mn2 14H2O反应后煮沸溶液 赶尽SO2 剩余的KMnO4恰好与350mL0 1mol L 1的 NH4 2Fe SO4 2溶液完全反应 1 配平KMnO4与 NH4 2Fe SO4 2反应的离子方程式 Mn Fe2 H Mn2 Fe3 H2O 2 KMnO4溶液与混合物反应后 剩余KMnO4的物质的量为mol 0 007 1 5 8 1 5 4 3 欲配制500mL0 1mol L 1的Fe2 溶液 需称取 NH4 2Fe SO4 2 6H2O M 392g mol 1 的质量为g 4 混合物中Cu2S的质量分数为 19 6 40 1 Mn Mn2 得电子数为5 Fe2 Fe3 失电子数为1 所以配平后化学计量数依次为1 5 8 1 5 4 2 Mn 5Fe2 所以剩余KMnO4的物质的量为 0 35L 0 1mol L 1 5 0 007mol 3 配制500mL0 1mol L 1的Fe2 溶液 需Fe2 0 05mol 则需称取 NH4 2Fe SO4 2 6H2O的质量为 0 05mol 392g mol 1 19 6g 解析 4 设Cu2S的物质的量为x CuS的物质的量为y 方法1 根据化学方程式有 160 x 96y 28x 5 6y 5 0 4 0 075 0 007 解得 x 0 005mol y 0 0125mol 所以Cu2S的质量分数为160 0 005 2 100 40 方法2 Mn得5e Mn2 Cu2S失8e 2Cu2 SO2 CuS失6e Cu2 SO2 160 x 96y 28x 6y 0 4 0 075 0 007 5解得 x 0 005moly 0 0125mol在题中Mn在酸性条件下 分别与Cu2S CuS反应 如果未配平的情况下 显然 方法2 简单 答案 1 1 5 8 1 5 4 2 0 007 3 19 6 4 40 变式2 在100mL含等物质的量的HBr和H2SO3的混合溶液中通入0 01molCl2 有一半Br 被氧化 已知Br2能够氧化H2SO3 原溶液中HBr的浓度为 A 0 0075mol L 1B 0 008mol L 1