1.3.2 氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及配平（精講）-2022-2023學(xué)年一隅三反系列之高一化學(xué)新教材必修第一冊（人教版）解析版

關(guān)注更新免費領(lǐng)取，淘寶唯一每月更新店鋪:知二教育關(guān)注更新免費領(lǐng)取，淘寶唯一每月更新店鋪:知二教育1.3.2氧化還原反應(yīng)規(guī)律及配平知識點一知識點一氧化還原反應(yīng)方程式配平【例1】（2019·全國高一課時練習(xí)）配平下列反應(yīng)方程式。（1）正向配平類①___HCl(濃)+___MnO2___Cl2↑+___MnCl2+___H2O②___KI+___KIO3+___H2SO4=____I2+___K2SO4+___H2O③___MnO+___H++___Cl-=___Mn2++___Cl2↑+___H2O（2）逆向配平類①___S+___KOH=___K2S+___K2SO3+___H2O②___P4+___KOH+___H2O=___K3PO4+___PH3↑（3）缺項配平類①___ClO-+___Fe(OH)3+___=___Cl-+___FeO+___H2O②___MnO+___H2O2+___=___Mn2++___O2↑+___H2O③某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁（AlN）的反應(yīng)體系中的物質(zhì)有Al2O3、C、N2、AlN、CO。請將反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi)，并配平。___++→+【答案】（1）①41112②513333③21610258（2）①36213②29335（3）①324OH-325②256H+258A③l2O3+3C+N2=2AlN+3CO【解析】（1）①濃鹽酸中Cl元素的化合價從-1價失電子升高到0價，MnO2中Mn元素的化合價從+4價得電子降低到+2價，由電子守恒和原子守恒可知方程式為4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O；答案為4，1，1，1，2。②KI中I元素的化合價從-1價失電子升高到0價，KIO3中I元素的化合價從+5價得電子降低到0價，由電子守恒和原子守恒可知方程式為5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O；答案為5，1，3，3，3，3。③MnO4-中Mn元素的化合價從+7價得電子降低到+2價，Cl-中Cl元素的化合價從-1價失電子升高到0價，由電子守恒和原子守恒可知方程式為2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；答案為2，16，10，2，5，8。（2）①S中部分S元素的化合價從0價失電子升高到+4價，S中部分S元素的化合價從0價得電子降低到-2價，由電子守恒和原子守恒可知方程式為3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O；答案為3，6，2，1，3.②P4中部分P元素的化合價從0價失電子升高到+5價，P4中部分P元素的化合價從0價得電子降低到-3價，由電子守恒和原子守恒可知方程式為2P4+9KOH+3H2O=3K3PO4+5PH3↑；答案為2，9，3，3，5.（3）①ClO-中Cl元素的化合價從+1價得電子降低到-1價，F(xiàn)e(OH)3中Fe元素的化合價從+3價失電子升高到+6價，由電子守恒和原子守恒可知方程式為3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O；答案為3，2，4OH-，3，2，5.②MnO4-中Mn元素的化合價從+7價得電子降低到+2價，H2O2中O元素的化合價從-1價失電子升高到0價，由電子守恒和原子守恒可知方程式為2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；答案為2，5，6H+，2，5，8.③A12O3是反應(yīng)物，反應(yīng)中A12O3→AlN，Al元素化合價不變化，根據(jù)氮元素守恒N2是反應(yīng)物，反應(yīng)中N2→AlN，N元素的化合價降低，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知C是反應(yīng)物，CO是生成物，反應(yīng)中N2→AlN，N元素的化合價由0價降低為-3價，共降低6價，C→CO，C元素化合價由0價升高為+2價，共升高2價，化合價升降最小公倍數(shù)為6，故N2系數(shù)為1，C系數(shù)為3，根據(jù)N元素守恒可知AlN系數(shù)為2，根據(jù)Al元素守恒可知Al2O3系數(shù)為1，根據(jù)C元素守恒可知CO系數(shù)為3，所以其化學(xué)反應(yīng)方程式為Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO；答案為Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO。【一隅三反】1．（2019·全國高一課時練習(xí)）配平下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。（1）________________________________________（2）________________________________________（3）________________________________【答案】（1）38324（2）14122（3）2221【解析】（1）該反應(yīng)中元素的化合價變化如下：Cu→Cu(NO3)2，Cu元素的化合價由0價→+2價，一個Cu失去2個電子；HNO3→NO，N元素的化合價由+5價→+2價，一個HNO3得到3個電子，所以得失電子的最小公倍數(shù)為6，所以Cu的計量數(shù)為3，Cu(NO3)2的計量數(shù)為3，NO的計量數(shù)為2，由于硝酸部分被還原，根據(jù)原子守恒，HNO3的計量數(shù)為8，H2O計量數(shù)為4，故答案為：3；8；3；2；4；（2）該反應(yīng)中元素的化合價變化如下：Cu→Cu(NO3)2，Cu元素的化合價由0價→+2價，一個Cu失去2個電子；HNO3→NO2，N元素的化合價由+5價→+4價，一個HNO3得到1個電子，所以得失電子的最小公倍數(shù)為2，所以Cu的計量數(shù)為1，Cu(NO3)2的計量數(shù)為1，NO2的計量數(shù)為2，由于硝酸部分被還原，根據(jù)原子守恒，HNO3的計量數(shù)為4，H2O計量數(shù)為2，故答案為：1；4；1；2；2；（3）該反應(yīng)中元素的化合價變化如下：H2O→H2，H元素的化合價由+1價→0價，生成一個H2得到2個電子；Na→NaOH，Na元素的化合價由0價→+1價，一個Na失去1個電子；所以得失電子的最小公倍數(shù)為2，所以Na的計量數(shù)為2，NaOH的計量數(shù)為2，H2O計量數(shù)為2，H2的計量數(shù)為1；故答案為：2；2；2；1。2．（2019·廣東中山紀念中學(xué)高一月考）(1)醫(yī)學(xué)上常用酸性高錳酸鉀溶液與草酸溶液的反應(yīng)來測定血鈣的含量，配平以下離子方程式，并填上合適的微粒：___H++___MnO+___H2C2O4=___CO2↑+___Mn2++______(2)請將5種物質(zhì)N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分別填入下面對應(yīng)的橫線上，組成一個未配平的化學(xué)方程式。①________＋________→________＋________＋__________＋H2O【答案】（1）6251028（2）FeSO4HNO3Fe(NO3)3Fe2(SO4)3N2O【解析】(1)醫(yī)學(xué)上常用酸性高錳酸鉀溶液與草酸溶液的反應(yīng)來測定血鈣的含量，高錳酸根降低變?yōu)殄i離子，化合價降低5個，草酸化合價升高，1個草酸升高2個價態(tài)，根據(jù)化合價升降相等，得到高錳酸根配2，草酸配5，根據(jù)元素守恒得到錳離子配2，二氧化碳配10，根據(jù)元素守恒，氫和氧結(jié)合變?yōu)樗俑鶕?jù)氧守恒，水配8，氫守恒氫離子配6，最終得到離子方程式：6H++2MnO+5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O；故答案為：6；2；5；10；2；8H2O。(2)①H2O是生成物，根據(jù)氫守恒，反應(yīng)物為HNO3，硝酸是氧化劑，則還原劑為FeSO4，氧化產(chǎn)物為Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3，還原產(chǎn)物為N2O，因此組成一個未配平的化學(xué)方程式為FeSO4＋HNO3→Fe(NO3)3＋Fe2(SO4)3＋N2O＋H2O；故答案為：FeSO4；HNO3；Fe(NO3)3；Fe2(SO4)3；N2O。3．（2020·全國課時練習(xí)）某同學(xué)做實驗時不小心沾了一些使皮膚上形成黑斑，這些黑斑很久才能消失，如果用草酸的稀溶液洗滌馬上可以消失，涉及的反應(yīng)的離子方程式為__________(未配平)。下列關(guān)于此反應(yīng)的敘述正確的是()A．該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是 B．1個在反應(yīng)中失去5個電子C．橫線上應(yīng)是 D．配平該離子方程式后，的化學(xué)計量數(shù)是6【答案】D【解析】A．該反應(yīng)中，得電子作氧化劑，則為還原產(chǎn)物，A不正確；B．Mn元素由+7價降為+2價，則1個在反應(yīng)中得到5個電子，B不正確；C．離子方程式左邊有，則右邊不能出現(xiàn)OH-，橫線上應(yīng)是，C不正確；D．由分析知，配平該離子方程式后，的化學(xué)計量數(shù)是6，D正確；故選D。知識點二知識點二氧化還原反應(yīng)的實際運用【例2】（2020·長葛市第一高級中學(xué)月考）廚房中的化學(xué)知識很多，下面是有關(guān)廚房中的常見操作或者常見現(xiàn)象，其中不屬于氧化還原反應(yīng)的是()A．燒菜用過的鐵鍋，經(jīng)放置常出現(xiàn)紅棕色斑跡B．用煤氣灶燃燒沼氣（主要成分為甲烷：CH4）為炒菜提供熱量C．牛奶久置變質(zhì)腐敗D．用醋酸除去水垢［主要成分是CaCO3、Mg(OH)2］【答案】D【解析】A．Fe被氧化生成鐵銹，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故A不選；B．CH4燃燒生成二氧化碳和水，C、O元素的化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，故B不選；C．牛奶久置變質(zhì)腐敗，被空氣中的氧氣氧化，元素的化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，故C不選；D．用醋酸除去水垢，屬于復(fù)分解反應(yīng)，不屬于氧化還原反應(yīng)，故D選；答案選D?！疽挥缛础?．（2020·湖北黃岡）下列文獻記載內(nèi)容不涉及氧化還原反應(yīng)的是A．明代宋應(yīng)星所著的《天工開物》中記載的火法煉鋅工藝B．西漢劉安組織編撰的《淮南萬畢術(shù)》中記載的“曾青得鐵則鐵化為銅”C．葛洪《肘后備急方》記載的“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁”D．《己亥雜詩》中記載“落紅不是無情物，化作春泥更護花”【答案】C【解析】A．火法煉鋅是使鋅的化合物變?yōu)閱钨|(zhì)，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，A不符合題意；B．曾青得鐵則鐵化為銅表示的是CuSO4與Fe發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生Cu和FeSO4，反應(yīng)過程中有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，B不符合題意；C．青蒿一握，以水二升漬，絞取汁表示的是物質(zhì)的粉碎、溶解、過濾過程，沒有新物質(zhì)產(chǎn)生，發(fā)生的是物理變化，C符合題意；D．落紅不是無情物，化作春泥更護花表示了物質(zhì)的腐爛、分解等過程，有新物質(zhì)生成，有元素化合價的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，D不符合題意；故答案為C。2（2020·長葛市第一高級中學(xué)月考）廚房中的化學(xué)知識很多，下面是有關(guān)廚房中的常見操作或者常見現(xiàn)象，其中不屬于氧化還原反應(yīng)的是()A．燒菜用過的鐵鍋，經(jīng)放置常出現(xiàn)紅棕色斑跡B．用煤氣灶燃燒沼氣（主要成分為甲烷：CH4）為炒菜提供熱量C．牛奶久置變質(zhì)腐敗D．用醋酸除去水垢［主要成分是CaCO3、Mg(OH)2］【答案】D【解析】A．Fe被氧化生成鐵銹，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故A不選；B．CH4燃燒生成二氧化碳和水，C、O元素的化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，故B不選；C．牛奶久置變質(zhì)腐敗，被空氣中的氧氣氧化，元素的化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，故C不選；D．用醋酸除去水垢，屬于復(fù)分解反應(yīng)，不屬于氧化還原反應(yīng)，故D選；答案選D。3．（2020·全國高一單元測試）金屬加工后的廢切削液中含有2%～5%的NaNO2，它是一種環(huán)境污染物。人們用NH4Cl溶液來處理此廢切削液，使亞硝酸鈉轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。該反應(yīng)分兩步進行：第一步：NaNO2+NH4Cl=NaCl+NH4NO2第二步：NH4NO2N2↑+2H2O下列對第二步反應(yīng)的