【同步讲义】高中化学（苏教版2019）必修第一册--4.2.2 氧化还原反应方程式的配平 讲义

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第2课时 氧化还原反应方程式的配平 课程标准课标解读能书写常见的氧化还原反应方程式并能进行配平。1．能从从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。（宏观辨识与微观探析）2．能有意识运用所学知识或寻求相关证据参与社会议题。（科学态度与社会责任） 知识点01  氧化还原反应方程式的配平1．配平原理化合价升降法（即化合价升降总数相等），电子守恒原理。2．基本步骤：(以浓硫酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水为例)(1)标变价  ＋  H2O4(浓)  ——  O2↑ ＋  O2↑ ＋  H2O(2)求一分子氧化剂和还原剂的降、升价数  ＋  H2O4(浓)  —— O2↑ ＋  O2↑ ＋  H2O↑4　  ↓2(3)求升降数的最小公倍数，确定氧化剂和还原剂化学计量数    ＋   H2O4(浓)——O2↑＋O2↑＋H2O↑4×1　  ↓2×2C＋2H2SO4(浓)——SO2↑＋CO2↑＋H2O(4)观察配平其他计量数C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O(5)检查反应前后的原子是否守恒，电子是否守恒，电荷是否守恒。3．氧化剂和还原剂的判断有多种价态的元素，其高价态的化合物可能具有________，在氧化还原反应中可作________；其低价态的化合物可能具有________，在氧化还原反应中可作________；其中间价态的化合物，在不同的化学反应中可能表现出________，也可能表现出________。【即学即练1】完成下列化学方程式的书写并配平。(1)二氧化硫和硫化氢(H2S)气体混合，反应生成硫和水。 (2)二氧化硫和氯气同时通入少量水中，反应生成硫酸和盐酸。 【即学即练2】配平氧化还原反应下列方程式(1)________MnO2＋________HCl(浓)________MnCl2＋________Cl2↑＋________H2O(2)________NO2＋________H2O===________HNO3＋________NO(3)________Fe＋________HNO3===________Fe(NO3)3＋________NO↑＋________H2O(4)________CO＋________Fe2O3________Fe＋________CO2 考法01  氧化还原反应方程式的配平技巧1．正向配平(1)氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，以反应物为基准从左边配平。(2)归中反应(变价元素只有一种，“高价＋低价→中间价”)以反应物为基准从左边配平。2．逆向配平(1)适用对象：氧化剂、还原剂中某元素化合价部分变的；自身氧化还原反应；歧化反应(变价元素只有一种，中间价→高价＋低价)。(2)方法：从右边生成物着手配平，即：选择氧化产物、还原产物为基准物质3．缺项配平缺项方程式：某些反应物或生成物的分子式未写出(缺项)，它们一般为水、酸、碱。(1)先根据化合价变化找出氧化剂、还原剂及还原产物、氧化产物；(2)再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式(分子或离子)，若反应物缺正电荷，一般加H＋，生成物加水；若反应物缺负电荷，一般加OH－，生成物加水。(3)最后观察配平其他物质系数。【典例1】用化合价升降法配平下列氧化还原反应方程式。(1)________Cl2＋________KOH===________KCl＋________KClO3＋________H2O(2)______Mn2＋＋______ClO＋______H2O===______MnO2↓＋______Cl2＋_____ 考法02  电子守恒法在化学计算中的应用电子守恒法解题的步骤是：首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列出等式。计算公式如下：n(氧化剂)×得电子原子数×原子降价数＝n(还原剂)×失电子原子数×原子升价数。【典例2】24 mL浓度为0.05 mol/L的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为(　　)A．＋2          B．＋3            C．＋4 D．＋5  题组A  基础过关练1．下列各组微粒中，各物质均既有氧化性又有还原性的一组是(　　)A．I2、Br－、H＋   B．S、Na＋、KC．I2、NO2、H2O   D．I－、Fe3＋、HCl2．下列氧化还原反应方程式正确的是(　　)A．Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－B．Fe3＋＋Fe===2Fe2＋C.D．2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O3．在实验室中，常用KMnO4代替MnO2与浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式为KMnO4＋HCl(浓)―→MnCl2＋Cl2↑＋KCl＋H2O(未配平)，下列叙述中正确的是(　　)A．反应中KMnO4被氧化B．HCl发生还原反应C．每消耗2 mol HCl时，反应中转移的电子为2 molD．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶54．高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，离子方程式如下(未配平)：MnO＋________Fe2＋＋________H＋===________Mn2＋＋________Fe3＋＋________H2O 下列说法正确的是(　　)A．MnO是氧化剂，Fe3＋是还原产物B．Mn2＋的还原性强于Fe2＋C．离子方程式中按物质顺序的化学计量数是：1、5、8、1、5、4D．生成1 mol 水时，转移2.5 mol电子5．配平以下氧化还原反应方程式。(1)_______KI＋_______KIO3＋_______H2SO4===_______I2＋_______K2SO4＋_______H2O(2)_______MnO＋_______H＋＋_______Cl－===_______Mn2＋＋_______Cl2↑＋______H2O(3)________S＋________KOH===________K2S＋____K2SO3＋________H2O(4)________P4＋________KOH＋________H2O===________K3PO4＋________PH3(5)_______ClO－＋_______Fe(OH)3＋_______===_______Cl－＋_______FeO＋_______H2O(6)_______Mn2＋＋_______ClO＋_______H2O===_______MnO2↓＋_______Cl2↑＋_______6．(1)写出Fe在O2中燃烧的化学方程式：_________________________，判断该反应的氧化剂是__________，还原剂是_________。氧化产物是________，还原产物是______。(2)写出Mg在O2中燃烧的化学方程式：__________________________，判断该反应反应前Mg元素的化合价是______价，O元素的化合价是__________价。反应后Mg元素的化合价是______价，O元素的化合价是______价，反应中氧化剂是________，还原剂是_______，当生成1 mol产物时，氧化剂得电子数为________，还原剂失电子数为________。7．(1)配平氧化还原反应方程式。_______S＋_______NaOH_______Na2S＋_______Na2SO3＋________H2O。(2)指出被氧化的元素是________，被还原的元素是______，氧化产物________，还原产物________，氧化剂与还原剂的质量比是________。8．请配平以下化学方程式，并回答下列问题：(1)________KClO3＋________HCl===________Cl2↑＋________KCl＋________H2O(2)发生氧化反应的物质是________，被还原的元素是________。(3)反应中1 mol氧化剂________(填“得到”或“失去”)________mol电子。(4)氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。 题组B  能力提升练1．把图乙中的物质补充到图甲中，可得到一个完整的氧化还原反应型离子方程式(未配平)对该氧化还原反应型离子方程式说法不正确的是(　　)A．IO作氧化剂B．氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2C．若有2 mol Mn2＋参加反应时则转移10 mol电子D．配平后Mn2＋、H＋的化学计量数分别为2、32．做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸(H2C2O4乙二酸)的稀溶液洗涤，黑斑可以迅速褪去，其离子方程式为MnO＋C2O＋H＋―→CO2↑＋Mn2＋＋下列有关叙述不正确的是(　　)A．该反应的氧化剂为KMnO4B．发生还原反应的是C2OC．该离子方程式右侧方框内的产物是H2OD．16 mol H＋参加反应时，电子转移10 mol3．我国政府为了消除碘缺乏病，规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘，可利用如下反应：_______KIO3＋______KI＋______H2SO4===______K2SO4＋______I2＋______H2O(1)配平该化学方程式。(2)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________________。(3)如果反应中转移0.5 mol电子，则生成I2的物质的量为__________。4．NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式是MnO＋NO＋―→Mn2＋＋NO＋H2O。下列叙述正确的是(　　)A．该反应中NO被还原B．反应过程中溶液的pH变小C．生成1 mol NaNO3需要消耗0.4 mol KMnO4D.中的粒子是OH－5．按要求填空。(1)在S2－、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、S、I－、H＋中①只有氧化性的是________；②只有还原性的是________；③既有氧化性又有还原性的是________。(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)。①NO＋HNO3―→N2O3＋H2O ②NH3＋NO―→HNO2＋H2O③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2其中你认为一定不可能实现的是________(填序号)。  题组C  培优拔尖练1．已知离子方程式：As2S3＋H2O＋NO―→AsO＋SO＋NO↑＋__(未配平)，下列说法错误的是(　　)A．配平后水的化学计量数为4 B．反应后的溶液呈酸性C．配平后氧化剂与还原剂的分子数之比为3∶28D．氧化产物为AsO和SO2．O3具有强氧化性，将O3通入KI溶液中发生反应：O3＋I－＋H＋―→I2＋O2＋H2O(未配平)，下列说法正确的是(　　)A．配平后的离子方程式为2O3＋2I－＋4H＋===I2＋2O2＋H2OB．每生成1 mol I2转移电子2 molC．O2是还原产物之一D．该反应能说明O2的氧化性大于I2的3．根据下表信息，下列叙述中正确的是(　　)序号氧化剂还原剂其他反应物氧化产物还原产物①Cl2FeBr2  Cl－②KMnO4H2O2H2SO4O2Mn2＋③KClO3浓盐酸 Cl2Cl2④KMnO4浓盐酸 Cl2Mn2＋A.第①组反应中的氧化产物一定只有FeCl3B．氧化性强弱比较：KMnO4>O2>Fe3＋>Cl2>Fe2＋C．还原性强弱比较：H2O2>Mn2＋>Cl－D．④的离子方程式配平后，H＋的化学计量数为164．有时候，将氧化还原反应方程式拆开写成两个“半反应”。下面是一个“半反应”式：________MnO＋________H＋＋________e－===________Mn2＋＋________H2O 该反应方程式的配平化学计量数是(　　)A．1，8，4，1，4   B．2，16，5，2，8C．1，6，5，1，3   D．1，8，5，1，45．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题。(1) NaClO2中Cl的化合价为_____________。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：_________________________________。(3)所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为__________、__________。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2，此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________，该反应中氧化产物是_________________。