氧化还原反应方程式的配平 人教试验修订本2

1、氧化还原反应方程式的配平【思考导学】1如何判断一个反应是否是氧化还原反应?答案：氧化还原反应的本质是氧化剂和还原剂之间发生了电子的转移，表现出的外部特征就是反应体系中物质所含元素化合价的升高与降低因此我们可以根据元素化合价是否发生升降来判断一个反应是否是氧化还原反应凡是有元素化合价升降的反应就是氧化还原反应，否则就不是2氧化还原反应与四种基本反应类型之间有何关系?答案：有单质参加的化合反应，有单质生成的分解反应以及所有的置换反应都是氧化还原反应；所有的复分解反应都不是氧化还原反应3高空中打雷时，空气中的氧气可以转化为臭氧：3O22O3该转化是否为氧化还原反应?答案：同素异形体之间的相互转化，因

2、元素的化合价没有改变，也即本质上没有发生电子转移，故此类反应如白磷红磷、石墨金刚石等均为非氧化还原反应【自学导引】一、在氧化还原反应中1氧化反应、还原反应是一对矛盾的对立统一体，二者同时发生、同时结束，并存于整个氧化还原反应过程中独立的氧化反应和还原反应是不存在的2氧化还原反应的本质：有电子转移的反应3氧化还原反应的特征：反应前后有些元素的化合价有了升降变化4氧化还原反应的一般关系：二、氧化还原反应方程式的配平原则1氧化剂化合价降低的总数值与还原剂化合价升高的总数值相等，即元素化合价升降总数相等；2反应前后各元素的原子个数相等，即质量守恒；3氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，即电子转移守

3、恒三、氧化还原反应方程式的配平步骤(1)标变价：标出方程式两边有化合价变化的元素的化合价，没有改变的不标(2)列变化：列出化合价的变化情况，是得电子还是失电子，并标明得失电子数(3)求总数：根据配平原则，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，利用求最小公倍数，求电子转移的总数(4)配计量数：利用最小公倍数，先给有元素化合价变化的化学式前配上计量数，再利用质量守恒定律通过观察法，配平没有化合价改变的元素的原子个数，最后把短线改成等号【热点透视】1利用化合价升降法配平氧化还原反应方程式应注意以下两点：(1)必须准确地判断出哪是氧化剂、还原剂，哪是氧化产物、还原产物(2)必须准确地推算出还原剂元素

4、化合价的升高值和氧化剂元素化合价的降低值，找出最小公倍数，即化合价变化的总值，然后以此确定各物质化学式前面的系数2(1)配平技巧若氧化剂和还原剂中某元素的化合价全部发生变化，配平要从氧化剂、还原剂着手配起，即从方程式的左端开始配平如若氧化剂(或还原剂)中某元素化合价只有部分发生变化，配平要从还原剂、还原产物(或氧化剂、氧化产物)着手配起，即从方程式的两端进行配平如3Cu (稀)Cu()2H2O对自身氧化还原反应(包括歧化反应和同一物质中不同种元素间的反应)采用逆向配平，即从生成物着手配平如KOH(浓)H2OCuO对同一反应物中有多种元素的化合价同时升高或降低，可将其元素化合价升高或降低的值相加

5、，即将氧化剂或还原剂作为一个整体考虑如4FeS211O2Fe2O3SO2(2)离子氧化还原反应方程式的配平离子氧化还原反应方程式的配平可分两步进行第一步利用化合价升降法或电子得失法配平参加氧化还原反应的离子或分子式前面的系数；第二步利用电荷守恒和原子守恒配平未参加反应的离子或分子式前面的系数如MnOH2SHMn2SH2O第一步：Mn2 失5e×2 得2e×5 2MnO5H2SH2Mn25SH2O第二步：式子的右端带4个单位正电荷，故式子的左端也应该带4个单位正电荷，即H的系数为62MnO5H2S6H2Mn25S8H2O3氧化还原反应离子方程式的配平必须符合三个要求：(1)质

6、量守恒，即反应前后原子数目及种类相等(2)电子转移数目相等(3)电荷守恒，反应前后总电荷数相等且电性相同【典例剖析】例1配平高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式解析：配平步骤：1写出反应物和生成物的化学式，标出发生氧化反应和还原反应的元素的正、负化合价KClH2O2标出反应前后元素化合价的变化3使化合价升高和降低的总数相等4用观察法配平其他物质的化学计量数，配平后将单线改为等号2KMnO416HCl2KCl2MnCl25Cl28H2O答案：2KMnO416HCl2KCl2MnCl25Cl28H2O例2已知氧化还原反应式：NaNO2NH4ClNaClH2ON2，若得到m摩尔的N2，则电子转移

7、数为_个，此时氧化产物与还原产物的质量之比为_解析：从反应式可知NaNO2中被还原成零价，NH4Cl中被氧化成零价，所以很快可以配平，即：NaNO2NH4ClNaClN22H2O，当电子转移数目为3m NA，由上述分析知氧化产物与还原产物均为N2，物质的量之比为11，故其质量之比为11答案：3m NA 11例3当Zn与某浓度的硝酸反应时，若参加反应的锌与硝酸的物质的量之比为25，则还原产物可能是( )AN2OBNOCNO2DN2O5ENH4NO3解析：因为2Zn5HNO3，不妨设用4摩尔Zn和10摩尔硝酸反应，4摩尔Zn失去电子4×28摩尔，而4摩尔Zn要生成4摩尔Zn(NO3)2，

8、则消耗硝酸8摩尔，所以发生还原反应的硝酸可能有1摩尔或2摩尔若2摩尔被还原，则HNO3中N得4e×2，即，所以得N2O，故A正确若1摩尔HNO3被还原，则方能得8摩尔电子，故形成NH3，而剩下1摩尔HNO3，所以产物为NH4NO3，因此，E也正确答案：AE【素能培养】(一)巩固类1下列反应中，不属于氧化还原反应的是( )A2KClO32KCl3O2BNONO22NaOH2NaNO2H2OCBrClH2OHClHBrOD2FeCl2Cl22FeCl3解析：根据反应前后元素的化合价是否发生了变化来判断是否属于氧化还原反应答案：C2以下说法正确的是( )ACl2氧化性比S单质氧化性弱BN2

9、既有氧化性又有还原性CHCl的还原性强于HBrDH的氧化性小于Mg2解析：由同主族同周期元素性质递变规律可知，氧化性：Cl2S,HMg2，还原性HBrHCl,N2中氮处于中间价态，既有氧化性，又有还原性故应选B答案：B3下列物质与水反应时，H2O作为还原剂的是( )ANaBNO2CF2DP2O5解析：Na与水反应时，H2O作氧化剂，被还原，放出H2NO2与水反应时，H2O既不作氧化剂，也不作还原剂F2与水反应时，H2O作还原剂被氧化，放出O2P2O5与水反应生成H3PO4是非氧化还原反应答案：C4下列转变需加入还原剂的是( )AFe2Fe3BClCl2CMg(OH)2MgODMnOMnO2解析

10、：化学反应中，当元素化合价升高时，需加入氧化剂，当元素化合价降低时，需要加入还原剂，Fe2Fe3，ClCl2均为元素的化合价升高，nOnO2，Mn元素的化合价降低，故选项D正确C为非氧化还原过程答案：D5下列粒子在化学反应中既能显示氧化性又能显示还原性的是( )AHBClCMg DH2O2解析：粒子中元素的化合价呈中间价态时，既能显示氧化性，又能显示还原性答案：D6下列粒子在稀HNO3中能存在的是( )AClBS2CCODSO解析：HNO3有氧化性又有酸性，S2、SO易被氧化，CO不与H共存，故应选A7在黑火药发生的反应中：2KNO3S3CK2SN23CO2被还原的元素是( )A氮和氧B碳C氮

11、和硫D氮和碳解析：该反应中N元素的化合价由5价降低至0价，S元素的化合价由0价降低至2价，C元素的化合价由0价升高至4价答案：C8下列反应中能表示氨既有还原性又有碱性的是( )ANH3HNO3NH4NO3B2NH33MgMg3N23H2C8NH33Cl2N26NH4ClD4NH35O24NO6H2O解析：NH3表现出还原性，化合价应升高；NH3表现出碱性，应有铵盐生成，故C正确答案：C9下列叙述中，正确的是( )A氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂B某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原C氧化还原反应中氧化剂和还原剂一定是不同的物质D氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生变化解析

12、：A不正确，当H2、C作还原剂时，可以还原CuO、Fe2O3等金属氧化物，B不正确，因为化合物中元素的化合价既有呈正价也有呈负价；C不正确，Cl2与水的反应，NO2与水的反应，Cl2与NaOH溶液的反应，及KClO3、KMnO4的分解反应中，氧化剂与还原剂均为同一物质故只有D正确答案：D10下列化学方程式中配平正确的是( )AH2O22KMnO43H2SO42MnSO43O2K2SO44H2OB5H2O22KMnO43H2SO42MnSO45O2K2SO48H2OC8H2O24KMnO42H2SO44MnO27O22K2SO410H2OD3H2O22KMnO43H2SO44O2K2SO42Mn

13、SO46H2O解析：根据氧化还原反应方程式配平的原则：要遵守质量守恒原则要遵守电荷守恒原则，上述反应中nn化合价降低5×210，H2O2化合价升高1×2×510，所以B正确答案：B11写出符合下列情况的化学方程式或离子方程式(1)一种单质氧化另一种单质：_(2)一种单质氧化一种阳离子：_(3)一种单质氧化一种阴离子：_(4)一种单质还原一种阳离子：_(5)一种阳离子氧化一种阴离子：_(6)同一化合物中的一种元素氧化另一种元素：_(7)同一化合物中同一种元素之间发生氧化还原反应：_答案：(1)Cl2H22HCl(2)Cl22Fe22Fe32Cl(3)Cl22II22

14、Cl(4)Zn2HZn2H2(5)2Fe3S22Fe2S(6)2KMnO4K2MnO4MnO2O2(7)3NO2H2O2HNO3NO12写出在氧化还原反应中水起到下列作用的相应的化学方程式(1)水作氧化剂：_(2)水作还原剂：_(3)水既不作氧化剂也不作还原剂：_(4)水既作氧化剂又作还原剂：_答案：(1)2Na2H2O2NaOHH2(2)2F22H2O4HFO2(3)Cl2H2OHClHClO(或3NO2H2ONO2HNO3、2Na2O22H2O4NaOHO2等)(4)2H2O2H2O213配平下列化学方程式(1)AgHNO3AgNO3NOH2O(2)Cl2NaOHNaClNaClO3H2O

15、(3)KMnO4FeSO4H2SO4Fe2(SO4)3K2SO4MnSO4H2O(4)NH4NO3N2HNO3H2O(5)Cu2SHNO3Cu(NO3)2NOH2SO4H2O答案：(1)3、43、1、2(2)3、65、1、3(3)2、10、85、1、2、8(4)54、2、9(5)3、226、10、3、8(二)提升类1下列粒子能大量共存于强酸性溶液中的是( )ANO、Na、S2、ClBK、n2、NO、ClCNa、SO、K、ClDFe2、Cl、NO、SO解析：A组中S2与H不共存，C组中SO与H反应，D组中Fe2被HNO3氧化，故只有B正确答案：B2H2S通入四种不同浓度的硝酸溶液中，发生如下反应

16、：3H2S2HNO33S2NO4H2O4H2S2HNO34SNH4NO33H2OH2S2HNO3S2NO22H2O5H2S2HNO35SN26H2O根据上述反应，硝酸浓度由小到大的顺序应为( )ABCD解析：HNO3越浓，其氧化能力越强，HNO3越稀，被同一种还原剂还原的程度越大，即化合价降低的程度大，故选C答案：C3关于反应HNH3NHH2的说法中，正确的是( )AH为氧化剂BNH3为还原剂CH2既是氧化产物又是还原产物D属于非氧化还原反应解析：由于存在化合价变化，此反应为氧化还原反应，其中H化合价升高，为还原剂，故NH3为氧化剂，H2既是氧化产物又是还原产物应选C答案：C4已知反应3Cl2

17、6NaOH(浓) 5NaClNaClO33H2O下列有关说法中正确的有( )A得电子的氯原子数是失电子氯原子数目的6倍B被氧化的氯原子数是被还原的氯原子数目的5倍CCl2既是氧化剂，又是还原剂D反应中电子转移数为6摩尔解析：该反应中Cl由0价5价，同时Cl由0价1价，故既是氧化剂，又是还原剂，且得电子的氯原子数是失电子氯原子数的5倍答案：C5用下列反应制取O2的过程中：KClO3(MnO2)分解Na2O2加水HgO分解H2O2加热KMnO4分解，若制得等质量的O2，电子转移数目之比依次是 ( )A11111B21212C32124D12121解析：KClO3、KMnO4、HgO中氧元素化合价均

18、由2价升高至0价，Na2O2、H2O2中氧元素化合价均由1价升高至0价，故得到同样多的O2时，电子转移数之比不同，应选B答案：B6已知反应式：H2SI2S2H2IH2SO32H2S3S3H2O2IBr2I22BrH2SO3I2H2O2I4H 下列各组中还原性由强到弱的是( )AH2S、H2SO3、I、BrBI、Br、H2SO3、H2SCH2S、I、Br、H2SO3DI、Br、H2S、H2SO3解析：根据氧化剂的氧化能力大于氧化产物、还原剂的还原能力，大于还原产物的原则，由式知还原性：H2SI，由式知还原性：H2SH2SO3，由式知还原性IBr，由式知还原性H2SO3I故选项A正确答案：A7已知

19、2FeCl32KI2FeCl22KClI22FeCl2Cl22FeCl32KMnO416HCl2KCl2MnCl25Cl28H2O，当某溶液中有Fe2、Cl共存，若要除去I而不影响Fe2、Cl，可选用的最佳试剂是( )ACl2BKMnO4CFeCl3 DHCl解析：由于Cl2可以氧化Fe2，KMnO4可以氧化Cl、Fe2，故A、B均不合理HCl不能氧化I，故只有C选项合理答案：C8在离子方程式：xR2yHO2mR3nH2O中，系数m的值为( )A2xB4C D2解析：根据质量守恒定律和电荷守恒原则：xm，y2n，n2且2xy3m，所以m4答案：B9铁和过量的稀HNO3反应，若有1摩HNO3被还

20、原，则被氧化的铁的物质的量是( )A摩尔B1摩尔C摩尔D摩尔解析：铁被过量稀HNO3氧化为Fe3，化合价e升高3，稀HNO3被还原为NO，化合价降低3，故1 mol HNO3被还原的同时有1 mol Fe被氧化答案：B10.24 mL浓度为0.05 mol·L1的Na2SO3溶液，恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L1的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是( )A6B3C2D0解析：Na2SO3与K2Cr2O7恰好完全反应时物质的量之比为31，则3 mol 时化合价升高2×36，K2r2O7中2 mol 6价Cr化合价降低6时，化

21、合价应从6降至623，3价答案：B11配平下列化学方程式(1)KMnO4H2SH2SO4MnSO4SK2SO4H2O(2)As2S3HNO3H2OH3AsO4H2SO4NO(3)P4HClO3H2OH3PO4HCl(4)(NH4)2PtCl6PtNH4ClN2HCl(5)Cr2OIHCr3I2H2O(6)NO5CH3OHN2CO2H2OOH答案：(1)2、5、32、5、1、8(2)3、28、46、9、28(3)3、10、1812、10(4)33、2、2、16(5)1、6、142、3、7(6)6、53、5、7、612在反应3BrF35H2OHBrO3Br29HFO2中，若有6摩尔水发生氧化反应，

22、则BrF3被水还原的物质的量为_摩尔解析：该反应中参加反应的H2O是5 mol时，其中作还原剂被BrF3氧化的是2 mol，故2 mol H2O还原mol BrF3，当6 mol H2O发生氧化反应时，被H2O还原的BrF3是4 mol答案：413已知：RxOMnOHRO2Mn2H2O，变化过程中，有0.2 mol RxO离子参加反应时，共转移0.4 mol电子试回答：(1)反应的氧化产物为_；(2)x值为_；(3)参加反应的氢离子的物质的量为_ 答案：(1)RO2 (2)2 (3)0.64 mol14已知反应：S2O2e2SO和Mn24H2OMnO8H5e，则氧化1摩尔Mn2需S2O的物质的

23、量为_解析：设需S2O的物质的量为x，由转移电子守恒得：1×(72)2x,则x2.5 mol答案：2.5 mol15在100 mL 0.5 mol·L1的FeCl2溶液中通入一定量的氯气，等反应结束后，将溶液稀释到500 mL，取出50 mL，加入足量的AgNO3溶液，充分反应后，过滤出沉淀，并洗涤、烘干、称量，得20g沉淀，问：(1)原溶液中Fe2是否完全被氧化?若没完全被氧化，试求未被氧化的与被氧化的质量之比是多少?(2)求通入的Cl2量为多少摩尔?解析：AgCl AgCl1 mol 143.5 g0.14 mol 2.0×10 g通入Cl2后的溶液中n(Cl)0.14 mol原溶液中：n(Fe2)0.1 L×0.5 mol·L10.05 moln(Cl)2×0.5 mol·L1×0.1 L0.1 mol2Fe2 Cl2 2Fe32Cl2 1 20.04 mol 0.02 mol 0.04 mol所以参加反应的Fe2的物质的