高三化学一轮复习讲义 07　第一篇　第一部分　第一章　第5讲　氧化还原方程式的书写与计算(能力课)

第5讲氧化还原方程式的书写与计算(能力课)1．掌握氧化还原方程式的配平方法。2．掌握一定情境下或流程中的方程式书写。3．掌握得失电子守恒的有关计算。氧化还原方程式的配平1．三大配平原则2．化合价升降法配平五步骤__C＋__H2SO4(浓)→__CO2↑＋__SO2↑＋给定反应的配平1．(1)(倒配法)____P4＋____KOH＋____H2O=____K3PO4＋____PH3↑(2)(补加法)____Fe3O4＋____HNO3(稀)=FeNO33＋____NO↑(3)(整体配平法)____FeS2＋____HNO3(稀)=____Fe(NO3)3＋____H2SO4＋____NO↑＋____H2O(4)(电荷守恒法)____Fe2+＋Cr2O72-＋____H＋=____Fe3+＋____Cr(5)(零价法)____C2H4＋____KMnO4＋____H2SO4=____K2SO4＋____MnSO4＋____CO2↑＋____H2O缺项配平2．(1)____ClO－＋____Fe(OH)3＋____=____Cl－＋FeO42-(2)MnO4-＋____H2O2＋____=____Mn2+＋____O2↑＋3．(1)将Cu投入一定量的浓硝酸中发生如下反应，生成的NO2与NO的物质的量之比为2∶1。请完成化学方程式：Cu+HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋NO2↑＋NO(2)将高锰酸钾溶液逐滴加入硫化钾溶液中发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为3∶2。请完成化学方程式：KMnO4+K2S+________(3)酸性KMnO4溶液氧化乙醇为乙酸的离子方程式：MnO4-+CH(4)SO2通入FeCl3溶液中的离子方程式：SO2+Fe3+(1)五种配平技巧①倒配法：适用于氧化剂与还原剂为同一物质时，可以由生成物→反应物方向配平。如：3S0+6KOH=2K2S-2↓2+1K2S+4②补加法：适用于部分被氧化或被还原的物质反应，配平主物质后把未被氧化或未被还原的物质补进，确定最终化学计量数。如：3C0u↑2+(2+6)HN+5↓3O3(稀)=3C+2u(NO③整体配平法：适合当一种物质中有两种元素化合价升高或降低，需求整个物质的化合价升降数，然后配平。如：3C+1↑1u2S-2↑(2+6)+(10+12)HN+5↓3O3(稀)=6C+2u(NO3)2④电荷守恒法：适用于离子方程式，当主要物质配平后，利用电荷守恒配平其他物质。如：2M+7↓5×2nO4-+10C↑1×10l-+16H+=2⑤零价法：物质中的化合价难确定时，可设定物质中的各元素均为0价，确定升降数进行配平。如5C02H04↑2×4+4×1=12+12KM+7↓5nO4+18H2SO4(2)缺项配平的原则条件补项原则酸性条件下反应物缺H(氢)或多O(氧)补H＋生成H2O，反应物少O(氧)补H2O(水)生成H＋碱性条件下反应物缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)生成OH－，反应物少O(氧)补OH－生成H2O注意：当方程式中主物质缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。新情境下氧化还原方程式的书写与判断新情境下的氧化还原方程式书写流程KMnO4能与热的硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应，生成Mn2+和CO2，该反应的离子方程式是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。根据有关情境书写方程式1．根据有关信息，完成下列方程式。(1)皮革厂的废水中含有一定量的氨氮(以NH3、NH4+形式存在)，NaClO将废水中的NH4+转化为N____________________________________________________________________。(2)化学在环境保护中起着十分重要的作用，催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染。催化反硝化法中，H2能将NO3-还原为N上述反应的离子方程式为______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)Fe的一种含氧酸根离子FeO4________________________________________________________________________________________________________________________________________。根据反应历程书写方程式2．(2025·长沙模拟)用FeCl3、CuCl2的混合溶液可吸收工厂排放的H2S废气，从而减少空气污染并回收S，其过程如图所示(各步均进行完全)。(1)写出①②③过程的离子方程式①_______________________________________________________________________________________________________________________________________，②_______________________________________________________________________________________________________________________________________，③_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)写出总反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．在酸性条件下，黄铁矿(FeS2，其中S为－1价)催化氧化的反应转化如图所示。总反应：2FeS2＋7O2＋2H2O=2Fe2+＋4SO42-＋(1)分别写出反应Ⅰ、Ⅱ的离子方程式：①反应Ⅰ：_______________________________________________________________________________________________________________________________。②反应Ⅱ：_______________________________________________________________________________________________________________________________。(2)NO在总反应中的作用是_________________________________________________________________________________________________________________。根据化工流程书写方程式4．(2025·泸州模拟)工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、铁的氧化物等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下：已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4(1)写出酸浸过程中Fe3O4发生反应的离子方程式：____________________________________________________________________。检验有Fe2+生成的试剂为______________________________________________，现象：___________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在____________________，用NaHCO3调节溶液pH时的离子方程式是_____________________________________________________________________________________________________________。(3)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化Fe2+，该反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)碱式硫酸铁溶于水后生成的[Fe(OH)]2+可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子，该水解反应的离子方程式为_________________________________________________________________________________________________________________。得失电子守恒在化学计算中的应用1．计算依据氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。2．守恒法解题的思维流程24mL浓度为0.05mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则Cr元素在还原产物中的化合价为()A．＋2B．＋3C．＋4D．＋524×10-3×0.05mol×(6－4)＝20×10-3×0.02mol×2×(6－x)，故x＝3。得失电子守恒的基本计算1．(2025·固原模拟)高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂，工业上采用向KOH溶液中通入氯气，然后再加入FeNO33溶液的方法制备K2FeO4，发生反应：①Cl2＋KOH→KCl＋KClO＋KClO3＋H2O(未配平)；②2FeNO33＋3KClO＋10KOH=2K2FeO4＋6KNO下列说法正确的是()A．反应①中每消耗4molKOH，吸收标准状况下22.4LCl2B．氧化性：K2FeO4>KClOC．若反应①中nClO-:nClO3-＝5D．若反应①的氧化产物只有KClO，则得到0.2molK2FeO4时消耗0.3molCl22．某废水中含有Cr2O72-，为了处理有毒的Cr2O72-，需要先测定其浓度：取20mL废水，加入适量稀硫酸，再加入过量的V1mLc1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液，充分反应(还原产物为Cr3+)。用c2mol·L-1KMnO4溶液滴定过量的Fe2+至终点，消耗KMnO4溶液得失电子守恒在多步反应中的应用3．(2025·重庆模拟)为测定Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：①准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2溶液，调节pH<2；②加热除去过量H2O2溶液；③加入过量KI充分反应后，再用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。已知：2Fe3+＋2I－=2Fe2+＋I2；I2＋2S则溶液中铁元素的总含量为________g·L-1。4．某硫酸厂为测定沸腾炉中所得气体中SO2的体积分数，取280mL(已折算成标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用0.02000mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL。已知：Cr2O72-＋Fe2+＋H＋→Cr3+＋Fe3+＋H2(1)SO2通入Fe2(SO4)3溶液中，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)沸腾炉中所得气体中SO2的体积分数为________(小数点后保留两位有效数字)。1．(2023·湖南卷，T10)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：下列说法正确的是()A．S2B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的nO2nHD．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1molAs2S3转移的电子数之比为3∶7(1)写出反应Ⅰ、Ⅱ的化学方程式：___________________________________________________________________________________________________________、____________________________________________________________________。(2)H2S2O3不稳定，易分解，请写出H2S2O3分解的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．(2023·辽宁卷，T12)一定条件下，酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应，Mn(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如图所示，下列说法正确的是()A．Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小C．该条件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存D．总反应为2MnO4-+5C2O42-＋16H＋(1)若题中MnO4-被H2C2O4还原为MnO2____________________________________________________________________。(2)写出酸性KMnO4溶液氧化乙醇为乙酸的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)写出酸性K2Cr2O7氧化草酸的离子方程式：_________________________________________________________________