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備戰(zhàn)2025年高考化學(xué)【一輪-考點(diǎn)精講精練】復(fù)習(xí)講義
考點(diǎn)11氧化還原反應(yīng)的概念、規(guī)律及配平
疆本講?講義概要
一、氧化還原反應(yīng)的基本概念
二、氧化性、還原性的強(qiáng)弱
知識(shí)精講
三.氧化還原反應(yīng)的規(guī)律
四、氧化還原反應(yīng)方程式的配平
選擇題:20題建議時(shí)長(zhǎng):60分鐘
課后精練
非選擇題:5題實(shí)際時(shí)長(zhǎng):________分鐘
%夯基?知識(shí)精講
一、氧化還原反應(yīng)的基本概念
1.氧化還原反應(yīng):凡是有元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng),判斷方法和依據(jù),就是元素的化
合價(jià)有沒有發(fā)生變化。
(1)本質(zhì)和特征
電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)
氧化還
原反應(yīng)
嗝碎I反應(yīng)過程中元素的化合價(jià)發(fā)生變化
(2)氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型間的關(guān)系
①有單質(zhì)參加或者生成的反應(yīng)不一定是氧化還
原反應(yīng)
____——、有單質(zhì)生成的分電火花
一忿沙麒蕊蕾氧
如:同素異形體之間的轉(zhuǎn)化,30,----------203
百上吾意圖中笄列、包含、交叉
②沒有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和沒有單質(zhì)生成的
有單質(zhì)參K個(gè)映應(yīng))等關(guān)2
還僚髓化所有的置換反分解反應(yīng)有可能是氧化還原反應(yīng)
/基應(yīng)都是氧化還
所有的復(fù)分解。分解反驢原反應(yīng)
如:Na2O2+SO2=Na2SO4
反應(yīng)都不是氧—-
化還原反應(yīng)
H2O2+SO2=H2SO4
△
NH4NO3-------N2OT+2H2O
2.相關(guān)概念
①氧化反應(yīng):元素化合價(jià)升高的反應(yīng)(失去電子的
反應(yīng))
②還原反應(yīng):元素化合價(jià)降低的反應(yīng)(得到電子的
失去電子,化合價(jià)升高,被氧化反應(yīng))
③氧化劑:元素化合價(jià)降低的反應(yīng)物(得電子的反
應(yīng)物)
④還原劑:元素化合價(jià)升高的反應(yīng)物(失去電子的
得到電子,化合價(jià)降低,被還原物質(zhì))
概括為“升失氧、降得還,劑性一致、其他相反”。⑤氧化產(chǎn)物:還原劑失去電子被氧化所得的生成物
叫氧化產(chǎn)物
⑥還原產(chǎn)物:氧化劑得到電子被還原所得的生成物
叫還原產(chǎn)物
例如:對(duì)于反應(yīng)C+2H2so4濃)=2sO2T+CO2T+2H2。
(1)氧化劑是濃硫酸,發(fā)生還原反應(yīng),被還原,生成還原產(chǎn)物S02。
(2)還原劑是C,發(fā)生氧化反應(yīng),被氧化,生成氧化產(chǎn)物CO2。
(3)C和濃硫酸在反應(yīng)中分別表現(xiàn)還原性和氧化性。
(4)反應(yīng)生成1molCO2,濃硫酸得4mol電子,C失去4mol電子,反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子。
3.氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法
可用雙線橋法和單線橋法表示反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移情況,以Cu與稀硝酸反應(yīng)為例:
(1)雙線橋法:①標(biāo)變價(jià)、②畫箭頭(反應(yīng)物指向生成物)、③算數(shù)目、④說變化。
得到ne~①箭頭必須由反應(yīng)物指向生成物,且兩端對(duì)準(zhǔn)同一種元素
1?
氧化劑+還原劑一還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物②在“橋”上標(biāo)明電子的“得”與“失”且得失電子總數(shù)相等、
1___________________t
失去we-化合價(jià)的升降、被氧化或被還原
③得失電子數(shù)目的正確表述是。。表示得或失電子
失去3X2e-
11
的原子的數(shù)目,b表示每個(gè)原子失去或得到的電子數(shù)(即
3CU+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO1+4H2O
1_______________________f
得到2X31化合價(jià)升高或降低的數(shù)目),當(dāng)。或6為1時(shí),必須省略
(2)單線橋法:箭頭由失電子原子指向得電子原子,線橋上只標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目,不標(biāo)“得”“失”字樣。
lie①箭頭必須由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電
11
氧化劑+還原劑一還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物子的元素
6e「②箭頭方向表明電子轉(zhuǎn)移的方向,“橋”上只標(biāo)出轉(zhuǎn)移電子
11
的總數(shù),無需注明電子的“得”與“失”
3CU+8HNC)3(稀)=3CU(NO3)2+2NOf+4H2O
【方法規(guī)律】轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計(jì)算思路
根據(jù)變價(jià)數(shù)
(1)明確元素的變價(jià)一找出所有氧化劑或還原劑的物質(zhì)的量」的受所有氧化劑或還原劑得或失的電
子數(shù)一確定轉(zhuǎn)移電子數(shù)。
["(e-)="(氧化劑)XN(變價(jià)原子數(shù))XAM化合價(jià)變化數(shù)尸"(還原劑)XN(變價(jià)原子數(shù))XAM化合價(jià)變化數(shù))]
(2)明確一些特殊物質(zhì)中元素的化合價(jià)
為為為一
CuFeS,:Cu+2,Fe+2,S2;C2or:C為+3;
K2FeO4:Fe為+6;HCN:C為+2;N為一3;
FePO4:Fe為+3;CuH:Cu為+1,H為一1;
:為;
LiFePO4Fe+2BH4:B為+3、H為一1;
Li2NH,LiNH2,AIN:N為一3;FeOr:Fe為+(8—〃);
N2H4:N為一2;
Si3N4:Si為+4,N為一3;
Na2s2O3:S為+2;MnO(OH):Mn為+3;
S2O8:S為+6;CrO?:Cr為+6;
VO2:V為+5;
【注意】根據(jù)元素的非金屬性確定元素的化合價(jià)。
+1—1
例:CuH:非金屬性H>Cu,顯正價(jià)<—CaH一顯負(fù)價(jià)
4.常見的氧化劑和還原劑
(1)常見氧化劑:常見氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價(jià)態(tài)元素的化合物、過氧化物等。
①活潑的非金屬單質(zhì),如X2(X指鹵素Cl、Br)、。2、等;
②高價(jià)態(tài)的離子,如H+、Cu2+、Fe3+、Hg2+、Ag+等;
③含高價(jià)態(tài)元素的物質(zhì),如H2so£濃)、HC1C>4、HNO3、Pb02.MnO2,KCIO3、KM11O4等;
④含O歹的物質(zhì),如H2O2、Na2O2^o
下面是常見的氧化劑和對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物:
++
—Cl2濃硫酸HNO3KMnO4(H)Fe"Cr2O?-(H)
2+
CTSO2NO或NO?MnFe。+或FeC產(chǎn)
(2)常見還原劑:常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬陰離子及含低價(jià)態(tài)元素的化合物、低價(jià)金屬陽(yáng)離
子、某些非金屬單質(zhì)及其氫化物等。
①活潑的金屬單質(zhì),如Na、Mg、Al、Fe、Cu等;
②某些非金屬單質(zhì),如H?、C、S等;
③低價(jià)態(tài)離子,如S2-、「、Fe2+、B「等;
、。、、等。
④含較低價(jià)態(tài)元素的物質(zhì),如CO、NH3、H2S>HLSO2H2s3Na2sO3NO
下面是常見的還原劑和對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物:
(3)既可作氧化劑,又可作還原劑的物質(zhì)或粒子
具有中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)或粒子既具有氧化性,又具有還原性,當(dāng)與強(qiáng)還原劑反應(yīng)時(shí),作氧化劑,表現(xiàn)氧
化性;當(dāng)與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)時(shí),作還原劑,表現(xiàn)還原性。??嘉镔|(zhì)或粒子歸納如下:
—ne~
氧化產(chǎn)物^------物質(zhì)或粒子------>還原產(chǎn)物
Fe3+Fe2+Fe
soFsotS
O2H2O2H2O
說明:Fe2+、SO>主要表現(xiàn)還原性,比。2主要表現(xiàn)氧化性
5.重要的還原劑——金屬氫化物、NaBH4
(1)金屬氫化物
①結(jié)構(gòu)特點(diǎn):電子式可表示為M+[:H「(M為堿金屬)。
②強(qiáng)還原性
a.遇水強(qiáng)烈反應(yīng)放出氫氣,使溶液呈強(qiáng)堿性,如:NaH+H20=Na0H+H2to
b.高溫還原金屬
如固態(tài)NaH在673K時(shí)能將TiCL還原為金屬鈦:TiCL+4NaH=====Ti+4NaCl+2H2To
(2)萬能還原劑——硼氫化鈉(NaBH。
硼氫化鈉是一種無機(jī)物,化學(xué)式為NaBR,白色至灰白色細(xì)結(jié)晶粉末或塊狀,吸濕性強(qiáng),其堿性溶液
呈棕黃色,是最常用的還原劑之一。
通常用作醛類、酮類、酰氯類的還原劑,塑料工業(yè)的發(fā)泡劑,造紙漂白劑,以及醫(yī)藥工業(yè)制造雙氫鏈
霉素的氫化劑。
二、氧化性、還原性的強(qiáng)弱
歸納總結(jié)
①常見的氧化性、還原性順序
氧化性:KMnC)4>C12>Br2>Fe3+>l2>稀H2SO4>S
2+2+2
還原性:Mn<Cl-<Br-<Fe<I-<SO2(SOr)<H2S(S~)
②H2O2中氧元素盡管處于中間價(jià)態(tài),但H2O2主要表現(xiàn)為氧化性,其還原產(chǎn)物是HzO,故H2O2又被稱為綠
色氧化劑。
③對(duì)同一元素而言,一般價(jià)態(tài)越高,氧化性越強(qiáng),如Fe3+>Fe2+>Fe;價(jià)態(tài)越低,氧化性越弱,如S2-
<S<SO2o
1.氧化性、還原性的判斷
(1)氧化性是指氧化劑具有的性質(zhì)(或能力);還原性是指還原劑具有的性質(zhì)(或能力)。
(2)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電子的難易程度,與得、失電子數(shù)目的多少無關(guān)。如:Na-e-=Na
+,Al—3b=AF+,但根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表,Na比A1活潑,更易失去電子,所以Na比A1的還原性強(qiáng)。
(3)從元素的價(jià)態(tài)判斷
①最高價(jià)態(tài)——只有氧化性,如:Fe3+、H2sO4、KMnC?4等。
②最低價(jià)態(tài)——只有還原性,如:金屬單質(zhì)、CL、S2-等。
③中間價(jià)態(tài)——既有氧化性又有還原性,如:Fe2+、S、Cb等。
2.氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較方法
(1)根據(jù)化學(xué)方程式判斷
一電子》化合力外離》械氧化
I
還原劑十氧化劑一氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物
將電子,化合價(jià)降低,被還服
氧化性:氧化劑〉氧化產(chǎn)物;
還原性:還原劑〉還原產(chǎn)物。
【實(shí)例】有以下反應(yīng):;
?H2SO3+12+H2O=2HI+H2SO4
@2FeCl3+2HI=2FeCl2+b+2HC1;
③3FeC12+4HNO3=2FeCb+NOt+2H2O+Fe(NO3)3
還原性氧化性
從反應(yīng)①可知I2>H2SO4
H2SO3>I-
3+
從反應(yīng)②可知I>Fe2+Fe>I2
3+
從反應(yīng)③可知Fe2+>NOHNO3>Fe
2+
還原性:H2SO3>I>Fe>NO
總的強(qiáng)弱順序
3+
氧化性:HNO3>Fe>I2>H2SO4
(2)根據(jù)反應(yīng)條件及反應(yīng)的劇烈程度判斷
反應(yīng)條件要求越低,反應(yīng)越劇烈,對(duì)應(yīng)物質(zhì)的氧化性或還原性越強(qiáng),如是否加熱、反應(yīng)溫度高低、有無催
化劑和反應(yīng)物濃度大小等。
A
如:MnC)2+4HCl(濃)=MnC12+C12T+2H2。,2KM11O4+16HC1(濃)=2KCl+2MnC12+5C12T+8H2。,可
判斷氧化性:KMnO4>MnO2=
A
如:根據(jù)2Na+2H2O=2NaOH+H2f,Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2t,可以推知還原性:Na>Mg。
如:非金屬單質(zhì)F2、Cb、Br2>b與H2反應(yīng),F(xiàn)2與H2暗處劇烈反應(yīng)并爆炸,Cb與H2光照劇烈反應(yīng)并爆炸,
Br2與H2加熱到500。(2才能發(fā)生反應(yīng),b與H?在不斷加熱的條件下才緩慢發(fā)生反應(yīng),且為可逆反應(yīng),故氧
化性:F2>Cl2>Br2>I2o
(3)依據(jù)氧化還原反應(yīng)的程度
①相同條件下不同氧化劑作用于同一種還原劑,氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)高的其氧化性強(qiáng)。
占燃離滬
例如:根據(jù)2Fe+3c12=二絲=2FeCb,F(xiàn)e+S=旦及=FeS,可以推知氧化性:Cl2>So
②相同條件下不同還原劑作用于同一種氧化劑,還原產(chǎn)物價(jià)態(tài)低的其還原性強(qiáng)。
例如:根據(jù)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe,可以推知還原性:Zn>Cu。
(4)依據(jù)金屬、非金屬的活動(dòng)性順序
規(guī)律特點(diǎn)
其單質(zhì)的還原性逐漸減弱
金KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
屬1111111111111?
K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Hg2+Ag+
陽(yáng)離子的氧化性逐漸增強(qiáng)
上左下右可反應(yīng),隔之愈遠(yuǎn)愈易行
—其單質(zhì)的氧化性逐漸減弱
FClBrIS
F-Cl-BrI-S2-
陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)
【點(diǎn)撥】
①金屬陽(yáng)離子的氧化性隨其單質(zhì)還原性的增強(qiáng)而減弱;非金屬陰離子的還原性隨其單質(zhì)的氧化性增強(qiáng)而減
弱
②Fe對(duì)應(yīng)的離子為Fe2+,即氧化性:Cu2+>Fe2+;又由于2FeC13+Cu=2FeC12+CuC12可以發(fā)生,則氧化
性:
Fe3+>Cu2+,因此三種離子的氧化性為:Fe3+>Cu2+>Fe2+
(5)依據(jù)反應(yīng)條件判斷
同一種物質(zhì),濃度越大,氧化性(或還原性)越強(qiáng)。
濃度如氧化性:濃H2so4>稀H2so4,濃HNC)3>稀HNO3;
還原性:濃HC1>稀HCL
同一種物質(zhì),溫度越高其氧化性越強(qiáng)。
溫度
如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng).
(6)酸堿性:同一種物質(zhì),所處環(huán)境酸(堿)性越強(qiáng)其氧化性(還原性)越強(qiáng)
如:中性環(huán)境中NO3不顯氧化性,酸性環(huán)境中NO3顯氧化性
如:酸性條件:2MnO3+6H++5SO/-2Mn2++5SO2-+3H2O
中性條件:2MnO3+H2O+3SOi"=2MnO2+3SOT+20H
堿性條件:2MnO]+20H+SOr=2MnOF+SOr+H2O
其氧化性:KMnO,酸性)>KMnC)4(中性)>KMn()4(堿性)
三.氧化還原反應(yīng)的規(guī)律
(1)升降規(guī)律:氧化還原反應(yīng)中,化合價(jià)有升必有降,升降總值相等。
(2)電子得失守恒規(guī)律:氧化劑得到電子總數(shù)=還原劑失去電子總數(shù);
(3)“以強(qiáng)制弱”規(guī)律:氧化劑+還原劑=較弱氧化劑+較弱還原劑,這是氧化還原反應(yīng)發(fā)生的條件。
(4)價(jià)態(tài)歸中規(guī)律(不交叉規(guī)律):同一元素不同價(jià)態(tài)間發(fā)生的氧化還原反應(yīng),化合價(jià)的變化規(guī)律遵循:高價(jià)+
低價(jià)—中間價(jià)態(tài),中間價(jià)態(tài)可相同、可不同,但只能靠近不能相互交叉(即價(jià)態(tài)向中看齊)。
例如,不同價(jià)態(tài)的硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是
⑤
注:不會(huì)出現(xiàn)⑤中H2S轉(zhuǎn)化為S02而H2SO4轉(zhuǎn)化為s的情況。
失2e-
I}
%S+H2so4(濃)-1+S02^+2H2O(V)
If
得2e-
__________失6e-_______
I}
H2S+H2S04()—S1+S02t+2H2O(X)
II
得6e-
(5)歧化反應(yīng)規(guī)律思維模型
,,中間價(jià)_高價(jià)+低價(jià)九
具有多種價(jià)態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng),如:Cl2+2Na0H=NaCl+NaC10+
H20O
(6)鄰位不反應(yīng)規(guī)律:同種元素,相鄰價(jià)態(tài)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如:SO?和濃硫酸不反應(yīng),可用濃硫
酸干燥S02氣體
⑺“先后”規(guī)律
①同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如:在FeBr2溶液中通入少量Cb時(shí),
因?yàn)檫€原性:Fe2+>Bi-,所以Fe2+先與Cb反應(yīng)。
②同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí)將按照氧化性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液
中加入鐵粉,因?yàn)檠趸裕篎e3+>Cu2+>H+,所以鐵粉先與Fe3+反應(yīng),然后再依次與Cu2+、H+反應(yīng)。
③常見的強(qiáng)弱順序
氧化性:MnO4(H+)>C12>Br2>Fe3+>l2>稀H2SO4>S,
222
還原性:Mn+<Cl-<Br-<Fe+<I-<SO2(SOD<S-o
(8)價(jià)態(tài)規(guī)律:元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只有氧化性,處于最低價(jià)態(tài)時(shí)只有還原性,處于中間價(jià)態(tài)時(shí),既有氧化
性又有還原性,如Fe3+只有氧化性,F(xiàn)e2+既有氧化性,又有還原性。
四、氧化還原反應(yīng)方程式的配平
1.氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則及步驟
(1)配平原則
①電子守恒:氧化劑和還原劑得失電子總數(shù)相等,化合價(jià)升高的總數(shù)=化合價(jià)降低的總數(shù)。
②電荷守恒:離子反應(yīng)前后,陰、陽(yáng)離子所帶的電荷總數(shù)相等。
③質(zhì)量守恒:反應(yīng)前后原子的種類和個(gè)數(shù)不變。
(2)基本步驟
-標(biāo)變價(jià)-標(biāo)明反應(yīng)前后變價(jià)元素的化合價(jià)
,列得失干屈化合價(jià)的變化值
配
通過求最小公倍數(shù)使化合價(jià)升降總
平
數(shù)相等________________________
五
步確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還
驟原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù),觀察法配平
其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)
查守恒H檢查質(zhì)量、電荷、電子是否守恒
(以Cu和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為例)
①標(biāo)變價(jià):寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式,標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)。
0+5+2+2
Cu+HNC)3(稀)---Cu(NC)3)2+NO+H2O
②列得失:
0+5+2+2
Cu+HNO3(?。狢u(NCM2+NO+H2O
T213
③求總數(shù):列出反應(yīng)前后元素化合價(jià)的升、降變化值,使化合價(jià)升高和降低的總數(shù)相等。
0+5+2+2
Cu+HNC)3(?。?---Cu(NC)3)2+NO+H2O
?2x313x2
④配系數(shù):用觀察的方法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),配平后,把單線改成等號(hào)。
3Cu+8HNC>3(?。?3Cu(NC>3)2+2N0T+4H2O
⑤查守恒:其他原子在配平時(shí)相等,最后利用0原子守恒來進(jìn)行驗(yàn)證。
2.氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法
1.正向配平(氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)全變)
氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)是全變的以及歸中反應(yīng),一般從左邊反應(yīng)物著手配平,即正向配平法,
根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等,確定氧化劑和還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù),然后用觀察法配平其他物質(zhì)。
【例題1】配平下列化學(xué)方程式。
(1)____NaBO2+____SiO2+____Na+____H2=__NaBH4+____Na2SiO3
A
HC1(濃)+_____MnO____MnCl+______HO
⑵一2_ci2t+___22
(3)__H2S+____KMnO4+___H2s。4二=____K2SO4+__MnSO4+—_S|+____H2O
____Cu+______HN03(稀)=______NOt+__H__O_
(4)_CU(NO3)2+—_2
KI+_____H
⑸—_KIO3+______H2SO4=___h+_K,SO4+70
2+
(6)MnO4+H++Cr二=Mn+CI2T+H2O
2.逆向配平(自身氧化還原反應(yīng),包括分解、歧化等)
適用于一種元素的化合價(jià)既升高又降低的反應(yīng)和分解反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)。先確定生成物的化學(xué)計(jì)
量數(shù),然后確定反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。如:
0-2+4
3s+6K0H(熱、濃)=2K2s+3H2O+K2sCh
化合價(jià)降低2x2化合價(jià)升高4
由于S的化合價(jià)既升高又降低,而且升降總數(shù)要相等,所以K2s的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2,K2s。3的化學(xué)計(jì)量數(shù)為
1,然后確定S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3。
【例題2】配平下列化學(xué)方程式。
⑴S+KOH=K?S+K2SO3+H20
(2)I2+NaOH=Nal+NaIO3+H2O
⑶P4+KOH+H20=K3PO4+PH3T
(4)PbO2+HC1(濃)=PbCl2+CI2T+H20
3.含有未知數(shù)的配平
【例題3】配平下列化學(xué)方程式。
(1)FevS+HC1=S+FeCb+H2S
(2)Na2Sx+NaC10+NaOH=Na2so4+NaCl+H20
4.平均配平法:有機(jī)物參與的氧化還原反應(yīng)方程式的配平
在有機(jī)物參與的氧化還原反應(yīng)方程式的配平中,一般有機(jī)物中H顯+1價(jià),O顯一2價(jià),根據(jù)物質(zhì)中元
素化合價(jià)代數(shù)和為零的原則,確定碳元素的平均價(jià)態(tài),然后進(jìn)行配平
【例題4】配平下列化學(xué)方程式。
⑴KC1O3+H2c2O4+H,SO4=C1O4+CO2T+KHSO4+H2O
⑵C2H6O+KMnO4+H2SO4=K2sO4+MnS04+C02?+H20
5.整體配平法(某反應(yīng)物或生成物中同時(shí)有兩種元素化合價(jià)升高或降低):
以有兩種元素化合價(jià)升高或降低的物質(zhì)為著手點(diǎn),將化合價(jià)升降總數(shù)看作一個(gè)整體,再用一般方法進(jìn)
行配平。
如CU2S+HNO3-Cu(NC)3)2+NO+H2so4+H2O,有Cu、S、N三種元素的化合價(jià)變化,Cu2s中Cu、
S元素化合價(jià)均升高,看作一個(gè)整體,
+1-2+5+2+2+6
Cu2s+HNO3——>CU(NO3)2+NO+H2SO4+H,0,
T(1x2+8)x313x10
配平得3CU2S+22HNO3=6CU(NO3)2+1ONOt+3H2SO4+8H2O=
Fe3c+22HNO3:3Fe(NO3)3+COJ+13NO2t+11HOO
再如2
T信x3+8)[1xl3
=13xl
【例題5】配平下列化學(xué)方程式。
,高溫,
(1)FeS2+O2=====Fe2O3+SO2
A
(2)NH4NO3=HNO3+N2T+H20
⑶P+CuSO4+H?O=Cu^P+H3Po4+H2SO4
6.缺項(xiàng)配平類:(缺少某些反應(yīng)物或生成物,一般為水、H+或OH-):
(1)配平方法
化學(xué)方程式所缺物質(zhì)往往是酸、堿或水;如果是離子方程式,所缺物質(zhì)往往是H+、0H-或水。可以根
據(jù)質(zhì)量守恒先寫出所缺物質(zhì),再根據(jù)化合價(jià)升降守恒配平。如果無法確定所缺項(xiàng),可先依據(jù)化合價(jià)的升降
守恒將現(xiàn)有的某些物質(zhì)配平,然后再根據(jù)質(zhì)量守恒確定所缺物質(zhì)的化學(xué)式及其化學(xué)計(jì)量數(shù)(系數(shù))。
第找出變價(jià)元素,利用氧化還原反應(yīng)化學(xué)
方程式的配平方法確定含變價(jià)元素物質(zhì)
的化學(xué)計(jì)量數(shù)
前而篇》*盲薪品募濟(jì)跖施昊一一H;61H;
J或0H-;在酸性條件下缺H或多()補(bǔ)
H+,少()補(bǔ)見0,在堿性條件下缺H或
多()補(bǔ)Hz(),少。補(bǔ)OIF
:最后利用原子守舊和電荷守恒確定缺項(xiàng)1
三—:
1t1物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù):
步I
(2)補(bǔ)項(xiàng)原則
條件補(bǔ)項(xiàng)原則
酸性條件下缺H或多0補(bǔ)H+,少O補(bǔ)H2O
堿性條件下缺H或多0補(bǔ)HzO,少0補(bǔ)OH-
(3)組合方式
反應(yīng)物生成物使用條件
組合一酸性溶液
H+H2O
組合二酸性溶液或酸堿性未知
H2OH+
組合三堿性溶液
0H-H2O
組合四H2OOH-堿性溶液或酸堿性未知
【例題6】配平下列化學(xué)方程式。
(1)C1O-+Fe(OH)3+=C1-+FeOr+H2O
⑵C1O3+Fe2++==C1-+Fe3++
2+
(3)MnC)4+H2O2+=Mn+o2?+H2O
2+
(4)___MnCU+____NO2+=__Mn+____NO3+____H2O
(5)某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁(A1N)的反應(yīng)體系中的物質(zhì)有:A12O3,C、N2、CO?
請(qǐng)將A1N之外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi),并配平。
(6)將NaBiCh固體(黃色,微溶)加入MnSCU和H2s。4的混合溶液里,加熱,溶液顯紫色(Bi3+無色)。配平該
反應(yīng)的離子方程式:
2+3+
NaBiO3+Mn+Na++Bi++
【解題技巧】配平的基本技能
(1)全變從左邊配:氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)是全變的,一般從左邊反應(yīng)物著手配平。
(2)自變從右邊配:自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。
(3)缺項(xiàng)配平法:先將得失電子數(shù)配平,再觀察兩邊電荷。若反應(yīng)物這邊缺正電荷,一般加H+,生成物一邊
加水;若反應(yīng)物這邊缺負(fù)電荷,一般加OH-,生成物一邊加水,然后進(jìn)行兩邊電荷數(shù)配平。
(4)當(dāng)方程式中有多個(gè)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。
(5)在有機(jī)化合物參與的氧化還原反應(yīng)方程式的配平中,一般有機(jī)化合物中H顯+1價(jià),0顯一2價(jià),根據(jù)物
質(zhì)中元素化合價(jià)代數(shù)和為零的原則,確定碳元素的平均價(jià)態(tài),然后進(jìn)行配平。
續(xù)提能?課后精練
1.(2024?陜西西安?模擬預(yù)測(cè))實(shí)驗(yàn)室常用MnO;標(biāo)定(NH4)2Fe(SC)4)2,同時(shí)使MnO;再生,其反應(yīng)原理如
圖所示。下列說法正確的是
A.每ImolS2Oj中含2NA個(gè)過氧鍵
B.反應(yīng)I中Mi?+被還原
-3+
C.由反應(yīng)I、II可知,氧化性:S2O8>MnO;>Fe
D.反應(yīng)n中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為5:1
2.(2024?湖北黃岡?模擬預(yù)測(cè))下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法正確的是
A.銀針驗(yàn)毒的原理為4Ag+2Hzs+。2=2凡。+2*,X為還原產(chǎn)物
B.濃HC1和MnOz制氯氣的反應(yīng)中,參與反應(yīng)的HC1中體現(xiàn)酸性和氧化性各占一半
C.M可以防止亞鐵離子轉(zhuǎn)化成三價(jià)鐵離子,主要原因是V。具有較強(qiáng)的還原性
D.NO2與水反應(yīng),氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1
3.(2024?安徽合肥三模)實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰(主要含Al.,Si。?等)制備堿式硫酸鋁[A12(SOJ(OHL」
溶液,并用于煙氣脫硫研究,其轉(zhuǎn)化流程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
H2s,4溶液CaC,3粉末含SO2煙氣
粉煤灰一一際曲調(diào)—麗婦一|熱分解|
丁I!____II
濾渣I濾渣IIso2
A.濾渣I的主要成分為:SiO2
B.制備堿式硫酸鋁[Al?(SOJ(OHL?」溶液不涉及氧化還原反應(yīng)
C.調(diào)節(jié)pH值低于3.6會(huì)導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低
D.堿式硫酸鋁[AL(SOJ(OH)6_2」溶液多次循環(huán)使用后c(sof)增大的原因是部分的硫元素被氧化
4.(2024?海南?二模)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的顏色變化,可將化學(xué)抽象之美具體為形象之美。下列出現(xiàn)顏色變化屬
于氧化還原反應(yīng)的是
A.將Cue%溶液加熱,由藍(lán)色轉(zhuǎn)綠色
B.FeCL溶液中滴加KSCN溶液,由黃色轉(zhuǎn)紅色
C.無水CuSO,吸水,由白色轉(zhuǎn)藍(lán)色
D.KzCr?。?溶液中滴加過量乙醇,由橙色轉(zhuǎn)綠色
5.(2023?湖南?高考真題)油畫創(chuàng)作通常需要用到多種無機(jī)顏料。研究發(fā)現(xiàn),在不同的空氣濕度和光照條
件下,顏料雌黃(AsS)褪色的主要原因是發(fā)生了以下兩種化學(xué)反應(yīng):
空氣,紫外光
---------;-------->AS2O3+H2S2O3
AS2S3(S)
空氣‘£然光>HASOHSO
、34+24
下列說法正確的是
A.SQ:和SOj的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形
B.反應(yīng)I和H中,元素As和S都被氧化
C.反應(yīng)I和H中,參加反應(yīng)的門東匕):KH
D.反應(yīng)I和n中,氧化ImolAs2s3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為3:7
6.(2024?吉林?高考真題)某工廠利用銅屑脫除鋅浸出液中的Cr并制備Zn,流程如下“脫氯”步驟僅Cu元
素化合價(jià)發(fā)生改變。下列說法正確的是
H2SO4H2O2鋅浸出液
銅屑——>浸銅—>脫氯f脫氯液
CuCl固體
鋅浸出液中相關(guān)成分(其他成分無干擾)
離子Zn2+cu2+cr
濃度(g,L」)1450.03i
A.“浸銅”時(shí)應(yīng)加入足量H2c>2,確保銅屑溶解完全
+2+
B.“浸銅”反應(yīng):2CU+4H+H2O2=2CU+H2T+2H2O
C.“脫氯”反應(yīng):Cu+Cu2++2CF=2CuCl
D.脫氯液凈化后電解,可在陽(yáng)極得到Zn
7.(2024?山東?高考真題)中國(guó)書畫是世界藝術(shù)瑰寶,古人所用文房四寶制作過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的
是
A.竹管、動(dòng)物尾毫一湖筆B.松木一油煙―徽墨
C.楮樹皮T紙漿纖維T宣紙D.端石一端硯
8.(2025?浙江?模擬預(yù)測(cè))利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣反應(yīng),既能凈化尾氣,又能獲得應(yīng)用廣泛的
Ca(NO),已知NO2+NO+Ca(OH)2=Ca(NC>2)2+H2。,下列說法不正確的是
A.氧化劑與還原劑之比為1:1
B.NO]的空間構(gòu)型為角形
C.每生成lmolCa(NC)2)2,有Imol電子參與反應(yīng)
D.當(dāng)NO?與NO的比值為2:1時(shí),反應(yīng)所得的Ca(NO?%的純度最高
9.(2024?湖南長(zhǎng)沙?二模)在Pt-BaO催化下,NO的“儲(chǔ)存-還原”過程如圖1所示。其中“還原”過程依次發(fā)
生反應(yīng)I和反應(yīng)II,各氣體的物質(zhì)的量變化如圖2所示。
〃/mol''
反應(yīng)一反應(yīng)II
\H
NOH,N22
\NH3z
i}NO2.O2iiWi
0.25a...........N號(hào)
(^pT^BaO^)r2Ji
~~o
儲(chǔ)存還原
t/s
圖1圖2
下列說法不正確的是
A.NO>。2與BaO的反應(yīng)中,NO?是還原劑,O?是氧化劑
B.反應(yīng)I為Ba(NO3)2+8H2=BaO+2NH3+5H2O
C.反應(yīng)n中,最終生成N2的物質(zhì)的量為0.2amol
D.反應(yīng)I和n中消耗的Ba(N(%)2的物質(zhì)的量之比是3:5
10.(2023?北京?高考真題)離子化合物NaQ?和CaH?與水的反應(yīng)分別為
(T)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2T;②CaH2+2凡0=Ca(OH)2+2應(yīng)個(gè)。下列說法正確的是
A.Na2O2,CaH?中均有非極性共價(jià)鍵
B.①中水發(fā)生氧化反應(yīng),②中水發(fā)生還原反應(yīng)
C.Na?。?中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:2,CaH2中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為2:1
D.當(dāng)反應(yīng)①和②中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同時(shí),產(chǎn)生的。2和H2的物質(zhì)的量相同
11.(2023?福建?高考真題)稀有氣體氤的氟化物(XeFj與NaOH溶液反應(yīng)劇烈,與水反應(yīng)則較為溫和,反
應(yīng)式如下:
與水反應(yīng)與NaOH溶液反應(yīng)
i.2XeF2+2H2。=2XeT+O2T+4HFii.2XeF2+4OH=2XeT+O2T+4F-+2H2O
+--
iii.XeF6+3H2O=XeO3+6HFiv.2XeF6+4Na+16OH=Na4XeO6J+XeT+O2T+12F+8H2O
下列說法錯(cuò)誤的是
A.XeC)3具有平面三角形結(jié)構(gòu)B.OT的還原性比H?。強(qiáng)
C.反應(yīng)i?iv中有3個(gè)氧化還原反應(yīng)D.反應(yīng)iv每生成lmolC>2,轉(zhuǎn)移6moi電子
12.(2024?山東泰安一模)用酸性KMnC>4溶液處理硫化亞銅(CgS)和二硫化亞鐵(FeS2)的混合物時(shí),發(fā)生反應(yīng)
3+2+
I:MnO4+Cu2S+H+-OJ2++SO/+MM++氏。(未配平)和反應(yīng)II:MnO4+FeS2+H+->Fe+SO/+Mn
十氏。(未配平)。下列說法正確的是
A.反應(yīng)I中Cu2s既是氧化劑又是還原劑
B.反應(yīng)I中每生成1molSO/,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10moi
C.反應(yīng)II中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:3
D.若反應(yīng)I和反應(yīng)n中消耗的KMnC>4的物質(zhì)的量相同,則反應(yīng)I和反應(yīng)II中消耗的還原劑的物質(zhì)的量之
比為2:3
11
13.24mL濃度為0.05mol-L^的Na2SO3溶液恰好與16mL濃度為0.03mol-L的KRO4溶液完全反應(yīng)。
已知Na2sCh可被KRO4氧化為Na2so〃則元素R在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為
A.+2價(jià)B.+3價(jià)
C.+4價(jià)D.+5價(jià)
14.(24-25高三上?湖南常德?階段練習(xí))已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元索的化合物,在一定條件下有
下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平):
①GfQ+NaCl
@Q+H2O^X+H2
(3)Y+NaOH-?G+Q+H2O
④Z+NaOH-Q+X+Hq
這五種化合物中Cl元素化合物由低到高的順序是
A.G、Y、Q、Z、XB.X、Z、Q、G、Y
C.X、Z、Q、Y、GD.G、Q、Y、Z、X
2+
15.(24-25高三上?河北衡
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