魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第2章第9講氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與計(jì)算課時(shí)學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

氧化還原反應(yīng)方程式的配平
1．三大配平原則
2．化合價(jià)升降法配平五步驟
[示例] __C＋__H2SO4(濃)——__CO2↑＋__SO2↑＋__H2O
步驟：
①標(biāo)變價(jià)：eq \(C,\s\up6(0))＋H2eq \(S,\s\up6(＋6))O4(濃)——eq \(C,\s\up6(＋4))O2↑＋eq \(S,\s\up6(＋4))O2↑＋H2O
②列變化，求總數(shù)：——eq \(C,\s\up6(＋4))O2↑＋eq \(S,\s\up6(＋4))O2↑＋H2O
③配系數(shù)：C＋2H2SO4(濃)eq \(=====,\s\up14(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
④查守恒：C＋2H2SO4(濃)eq \(=====,\s\up14(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
3．四種配平技巧
(1)倒配法：適用于氧化劑與還原劑為同一物質(zhì)時(shí)，可以由生成物―→反應(yīng)物方向配平。如：
(2)補(bǔ)加法：適用于部分被氧化或被還原的物質(zhì)反應(yīng)，配平主物質(zhì)后把未被氧化或未被還原的物質(zhì)補(bǔ)進(jìn)，確定最終系數(shù)。如：
＋4H2O
(3)整體配平法：適合當(dāng)一種物質(zhì)中有兩種元素化合價(jià)升高或降低，需求整個(gè)物質(zhì)的化合價(jià)升降數(shù)，然后配平。如：
＋10eq \(N,\s\up6(＋2))O↑＋3H2eq \(S,\s\up6(＋6))O4＋8H2O
(4)電荷守恒法：適用于離子方程式，當(dāng)主要物質(zhì)配平后，利用電荷守恒配平其他物質(zhì)。如：
＋5Cl2↑＋8H2O
給定反應(yīng)的配平
1．(1)____NaBO2＋____SiO2＋____Na＋____H2===____NaBH4＋____Na2SiO3
(2)____Fe3O4＋____HNO3(稀)===____Fe(NO3)3＋____NO↑＋____H2O
(3)____MnOeq \\al(－,4)＋____C2Oeq \\al(2－,4)＋____H＋===____Mn2＋＋____CO2↑＋____H2O
(4)____FeS＋____HNO3===____Fe(NO3)3＋____H2SO4＋____NO↑＋____H2O
(5)____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3↑
(6)____Fe2＋＋____Cr2Oeq \\al(2－,7)＋____H＋===____Fe3＋＋____Cr3＋＋____H2O
[答案] (1)1 2 4 2 1 2 (2)3 28 9 1 14 (3)2 5 16 2 10 8 (4)1 6 1 1 3 2 (5)2 9 3 3 5 (6)6 1 14 6 2 7
缺項(xiàng)配平
2．(1)eq \x( )LiCO2＋eq \x( )H2SO4＋eq \x( )H2O2===eq \x( )Li2SO4＋eq \x( )CSO4＋eq \x( )O2↑＋eq \x( )____。
(2)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(wú)色)。配平該反應(yīng)的離子方程式：
eq \x( )NaBiO3＋eq \x( )Mn2＋＋eq \x( )________===eq \x( )Na＋＋eq \x( )Bi3＋＋eq \x( )______＋eq \x( )______。
(3)將Cu投入一定量的濃硝酸中發(fā)生如下反應(yīng)，生成的NO2與NO的物質(zhì)的量之比為2∶1。請(qǐng)完成化學(xué)方程式：
eq \x( )Cu＋eq \x( )HNO3(濃)===eq \x( )Cu(NO3)2＋eq \x( )NO2↑＋eq \x( )NO↑＋eq \x( )________。
(4)eq \x( )ClO－＋eq \x( )Fe(OH)3＋eq \x( )________===eq \x( )Cl－＋eq \x( )FeOeq \\al(2－,4)＋eq \x( )H2O。
(5)將高錳酸鉀逐滴加入硫化鉀溶液中發(fā)生如下反應(yīng)，其中K2SO4和S的物質(zhì)的量之比為3∶2。請(qǐng)完成下列化學(xué)方程式：
eq \x( )KMnO4＋eq \x( )K2S＋eq \x( )________===eq \x( )K2MnO4＋eq \x( )K2SO4＋eq \x( )S↓＋eq \x( )________。
(6)酸性KMnO4溶液氧化乙醇為乙酸
eq \x( )MnOeq \\al(－,4)＋eq \x( )CH3CH2OH＋eq \x( )____―→eq \x( )Mn2＋＋eq \x( )CH3COOH＋eq \x( )____。
[答案] (1)2 3 1 1 2 1 4 H2O
(2)5 2 14 H＋ 5 5 2 MnOeq \\al(－,4) 7 H2O
(3)5 16 5 4 2 8 H2O
(4)3 2 4 OH－ 3 2 5
(5)28 5 24 KOH 28 3 2 12 H2O
(6)4 5 12 H＋ 4 5 11 H2O

缺項(xiàng)配平的原則
[注] 當(dāng)方程式中主物質(zhì)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。
新情境下的氧化還原反應(yīng)方程式書寫
新情境下的氧化還原反應(yīng)的方程式書寫流程
KMnO4能與熱的硫酸酸化的Na2C2O4溶液反應(yīng)，生成Mn2＋和CO2，該反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________________。
[思維流程]
[答案] 2MnOeq \\al(－,4)＋5C2Oeq \\al(2－,4)＋16H＋eq \(=====,\s\up14(△))2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
根據(jù)有關(guān)情境信息書寫
1．根據(jù)有關(guān)信息，完成下列方程式。
(1)皮革廠的廢水中含有一定量的氨氮(以NH3、NHeq \\al(＋,4)形式存在)，NaClO將廢水中的NHeq \\al(＋,4)轉(zhuǎn)化為N2，反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。
(2)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用，催化反硝化法可用于治理水中硝酸鹽的污染。催化反硝化法中，H2能將NOeq \\al(－,3)還原為N2。
上述反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。
(3)Fe的一種含氧酸根FeOeq \\al(2－,4)具有強(qiáng)氧化性，在其鈉鹽溶液中加入稀硫酸，溶液變?yōu)辄S色，并有無(wú)色氣體產(chǎn)生。該反應(yīng)的離子方程式是______________________ __________________________________________________。
(4)工業(yè)上常用硫化堿法制備Na2S2O3。其原理是向碳酸鈉和硫化鈉物質(zhì)的量之比為1∶2的混合溶液中通入過(guò)量的二氧化硫，經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶，即得硫代硫酸鈉。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。
[答案] (1)3ClO－＋2NHeq \\al(＋,4)===N2↑＋3Cl－＋3H2O＋2H＋
(2)2NOeq \\al(－,3)＋5H2eq \(=====,\s\up14(催化劑))N2＋2OH－＋4H2O
(3)4FeOeq \\al(2－,4)＋20H＋===4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O
(4)2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2
根據(jù)化工流程書寫
2．碲(52Te)被譽(yù)為“國(guó)防與尖端技術(shù)的維生素”。工業(yè)上常用銅陽(yáng)極泥(主要成分是Cu2Te、含Ag、Au等雜質(zhì))為原料提取碲并回收金屬，其工藝流程如圖：
已知：TeO2微溶于水，易與較濃的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)?；卮鹣铝袉?wèn)題：
(1)已知Te為ⅥA族元素，TeO2被濃NaOH溶液溶解，其溶解的離子方程式為________________________________________________________。
(2)“酸浸1”過(guò)程中，控制溶液的酸度使Cu2Te轉(zhuǎn)化為TeO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ___________________________________________________；“還原”過(guò)程中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________。
[解析] (2)“酸浸1”過(guò)程中，控制溶液的酸度使Cu2Te與氧氣、硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和TeO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu2Te＋2O2＋2H2SO4===2CuSO4＋TeO2＋2H2O；“還原”過(guò)程中，四氯化碲與二氧化硫反應(yīng)生成單質(zhì)碲和硫酸，反應(yīng)的離子方程式是Te4＋＋2SO2＋4H2O===2SOeq \\al(2－,4)＋Te↓＋8H＋。
[答案] (1)TeO2＋2OH－===TeOeq \\al(2－,3)＋H2O
(2)Cu2Te＋2O2＋2H2SO4===2CuSO4＋TeO2＋2H2O
Te4＋＋2SO2＋4H2O===2SOeq \\al(2－,4)＋Te↓＋8H＋
電子守恒在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用
1．計(jì)算依據(jù)
氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等，即得、失電子守恒。
2．守恒法解題的思維流程
在反應(yīng)3BrF3＋5H2O===9HF＋Br2＋HBrO3＋O2↑中，若有5 ml H2O參加反應(yīng)，被水還原的溴為 ( )
A．1 ml B．eq \f(2,3) ml
C.eq \f(4,3) ml D．2 ml
[思路點(diǎn)撥]
[答案] C
電子守恒的基本計(jì)算
1．24 mL濃度為0.05 ml·L－1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 ml·L－1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( )
A．＋2 B．＋3
C．＋4 D．＋5
B [設(shè)Cr在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為＋x，由得失電子守恒知：0.05 ml·L－1×24×10－3 L×(6－4)＝0.02 ml·L－1×20×10－3 L×2×(6－x)，x＝3。]
2．(2022·福州模擬)高鐵酸鉀是一種新型、高效、多功能水處理劑，工業(yè)上采用向KOH溶液中通入氯氣，然后再加入Fe(NO3)3溶液的方法制備K2FeO4，發(fā)生反應(yīng)：①Cl2＋KOH―→KCl＋KClO＋KClO3＋H2O(未配平)；②2Fe(NO3)3＋3KClO＋10KOH===2K2FeO4＋6KNO3＋3KCl＋5H2O。
下列說(shuō)法正確的是( )
A．反應(yīng)①中每消耗4 ml KOH，吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L Cl2
B．氧化性：K2FeO4>KClO
C．若反應(yīng)①中n(ClO－)∶n(ClOeq \\al(－,3))＝5∶1，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1
D．若反應(yīng)①的氧化產(chǎn)物只有KClO，則得到0.2 ml K2FeO4時(shí)消耗0.3 ml Cl2
D [反應(yīng)①的生成物有KCl、KClO、KClO3，其中K、Cl的物質(zhì)的量之比為1∶1，所以每消耗4 ml KOH，吸收2 ml氯氣，標(biāo)準(zhǔn)狀況下2 ml氯氣的體積為22.4 L·ml－1×2 ml＝44.8 L，A錯(cuò)誤；反應(yīng)②K2FeO4為氧化產(chǎn)物，KClO為氧化劑，則氧化性：K2FeO4

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