氧化還原反應(yīng)的概念、規(guī)律及配平(原卷版)-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義(新教材新高考)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

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

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

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

通過求最小公倍數(shù)使化合價(jià)升降總

數(shù)相等________________________

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

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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