高中化学 第2章 元素与物质世界 第3节 微专题4 氧化还原反应方程式的配平及计算学案 鲁科版必修第一册-鲁科版高中第一册化学学案VIP专享VIP免费

微专题4氧化还原反应方程式的配平及计算一、氧化还原反应方程式的配平1．配平三原则2．氧化还原反应方程式配平的一般步骤(1)标价态：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化合价。C＋HNO3(浓)―→NO2↑＋CO2↑＋H2O(2)列变化：标出反应前后元素化合价的变化。(3)求总数：依据得失电子守恒，使化合价升高和降低的总数相等。(4)配化学计量数：用观察法配平其他物质的化学计量数。C＋4HNO3(浓)―→4NO2↑＋CO2↑＋2H2O(5)查守恒：检查电荷是否守恒，原子个数是否守恒，配平后，把箭头改成双线，标注反应条件。C＋4HNO3(浓)=====4NO2↑＋CO2↑＋2H2O1配平氧化还原反应方程式的关键是正确标出元素化合价，找准“1分子”氧化剂中元素化合价降低总数，“1分子”还原剂中元素化合价升高总数，在计算时，切记不要忽略氧化剂、还原剂中变价原子的个数。2对于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应可采用逆向配平法，即先确定生成物的化学计量数，再确定反应物的化学计量数。3对于残缺方程式，即某些反应物或生成物一般为化合价不发生变化的水、酸、碱等的化学式未写出，配平时不仅要配平化学计量数，还要写出未知物质的化学式，其方法是先配平含变价元素物质的化学计量数，再通过比较反应物和生成物，观察增、减的原子或离子数，从而确定未知物并配平。二、氧化还原反应的计算1．常见题型(1)求氧化剂与还原剂的物质的量之比或质量之比。(2)计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。(3)确定反应前后某一元素价态的变化。2．计算依据得失电子守恒，即氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等或化合价升降总数相等。3．计算方法(1)找出氧化剂和还原剂以及对应的还原产物和氧化产物。(2)找准1个原子(或离子)得失电子数。(3)由题中物质，根据电子守恒列等式：n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。【例1】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完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为()A．＋2B．＋3C．＋4D．＋5B[根据电子得失守恒法计算，设Cr在还原产物中的化合价为x，则0.024L×0.05mol·L－1×2＝0.02L×0.02mol·L－1×2×(6－x)得x＝＋3。]【例2】某一反应体系中有N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3五种物质：(1)将上述物质分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式：________＋________―→________＋________＋________＋H2O(2)反应物中发生氧化反应的物质是________，被还原的元素是________。(3)反应中1mol氧化剂________(填“得到”或“失去”)________mol电子。(4)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中：________＋________―→……[解析](1)所给的物质组合中，HNO3中氮元素化合价位于最高价，具有强氧化性，可知HNO3为反应物中的一种，对应还原产物为N2O，另一反应物应具有还原性，分析可知为FeSO4，对应生成物为Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3，故发生的反应为HNO3＋FeSO4―→N2O↑＋Fe2(SO4)3＋Fe(NO3)3＋H2O。[答案](1)FeSO4HNO3Fe(NO3)3Fe2(SO4)3N2O↑(2)FeSO4N(3)得到4(4)24FeSO430HNO31．将0.195g锌粉加入20.0mL的0.100mol·L－1MO溶液中，恰好反应，则还原产物可能是()A．MB．M2＋C．M3＋D．MO2＋B[依据氧化还原反应中得失电子守恒，0.003mol锌的化合价变化等于元素M在反应中的化合价变化，设M由＋5变为x，所以(5－x)×0.02×0.1＝0.006，可得x＝＋2，B项正确。]2．用0.1mol·L－1的Na2SO3溶液30mL恰好将2×10－3mol的XO还原，则元素X在还原产物中的化合价是()A．＋1B．＋2C．＋3D．＋4D[氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素X在还原产物中的化合价为x，则有0.1mol·L－1×0.03L×(6－4)＝2×10－3mol×(7－x)，解得x＝＋4。]3．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1molNaNO3需要消耗0.4molKMnO4D.中的粒...