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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第 课时,化学反应及其能量变化,第 一 章,氧化还原反应(二),1,请配平下列3个反应方程式,并标出电子转移的方向和数目:,6e,-,(1),Cu+,HNO,3,(稀),Cu(NO,3,),2,+,NO+,H,2,O,4e,-,(2),S+,H,2,SO,4,(浓),SO,2,+,H,2,O,体验,3,3,8,2,4,1,2,3,2,2,失去5e,-,(3),Cl,2,+,KOH,KCl+,KClO,3,+,H,2,O,得到5e,-,3,6,5,1,3,3,物质的量之比为,25,的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为,N,2,O,,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是,(,),A.14,B.15,C.23,D.25,体验,A,4,根据题给条件和得失电子守恒:,2,n,(Zn)=,n,(HNO,3,),被还原,(5-1),,,即,22=,n,(HNO,3,),被还原,4,,解得,n,(HNO,3,),被还原,=1 mol,。,余下,N,的物质的量为,4 mol,,与,Zn,2+,正好,形成,2 mol Zn(NO,3,),2,,选,A,。,解析,5,将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定),则该氮氧化合物的化学式为,(,),A.NO,2,B.N,2,O,3,C.N,2,O,D.N,2,O,4,体验,A,6,由于铜粉是足量的,反应过程中,Cu,被氧化为,CuO,,气态氮氧化合物中氮元素的化合价降低,被还原为,N,2,,由于氮氧化合物与,N,2,的体积比为,21,,根据氮原子质量守恒可得氮氧化合物必为,NO,2,。代入得该反应的化学方程式为,2NO,2,+4Cu,N,2,+4CuO,。,解析,7,氧化还原反应反应式的配平技巧,(1),正向配平,:适合于氧化剂、还原剂中某元素的化合价全部变化的配平,如:,4NH,3,+5O,2,4NO+6H,2,O,。,(2),逆向配平法,部分氧化还原反应、自身氧化还原反应、歧化反应等宜选用逆向配平法,即选择氧化产物、还原产物为基准物。如,K,2,Cr,2,O,7,+14HCl,2KCl+2CrCl,3,+3Cl,2,+7H,2,O,。,考点一,8,(3),双向配平:,当单独采用正向配平或逆向配平比较难时,可以从反应物和生成物同时着手,如:,Cu,2,S+14HNO,3,2Cu(NO,3,),2,+H,2,SO,4,+10NO,2,+,6H,2,O,。,(4),缺项配平法,所谓缺项方程式,即某些反应物或生成物的化学式未写出,它们一般为水、酸、碱,这类方程式的配平,不仅要配平化学计量数,还要写出未知物的化学式。配平的方法是先配平含变价元素物质的化学计量数,再通过比较反应物与生成物,观察增减的原子或离子数确定未知物,并配平。,9,(5),有机反应:,有机物被氧化则为氧化反应,有机物被还原则为还原反应。,在有机物中:氢为,+1,价,氧为,-2,价,由此依正负化合价代数和为,0,,计算碳的化合价。如:,5C,2,H,6,O+12KMnO,4,+18H,2,SO,4,10CO,2,+6K,2,SO,4,+33H,2,O+12MnSO,4,。,10,(6),离子方程式配平有时除考虑化合价升降外,还要同时运用电荷守恒来配平待定的化学计量数。,通常根据反应物的环境,可补充,H,2,O,、,H,+,、,OH,-,等。,具体方法是:如果是反应物中多了“,O”,,则看反应介质的环境。若是酸性介质,则与,H,+,作用生成,H,2,O,;若是中性或碱性介质,则与,H,2,O,作用生成,OH,-,。,11,如果是反应物中少了“,O”,,则看反应介质的环境。若是碱性介质,则,2OH-,提供,1,个氧原子,H,2,O,;若为中性或酸性介质,则,H,2,O,提供,1,个氧原子,2H+,。,如:往,FeCl3,溶液中加入,Na,2,SO,3,溶液:,2Fe,3+,+S,+H,2,O 2Fe,2+,+S,+2H,+,。,往酸化的,FeCl,2,溶液中加入,NaClO,溶液:,2Fe,2+,+ClO-+2H,+,2Fe,3+,+Cl,-,+H,2,O,。,12,【,例,1】,(2010,高考,上海,),向盛有,KI,溶液的试管中加入,CCl,4,后滴加氯水,,CCl,4,层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,,CCl,4,层颜色会逐渐变浅,最后变成无色。完成下列填空:,13,14,此题考查氧化还原反应的配平、氧化剂和还原剂、氧化性强弱的判断。分析反应从开始滴加少许氯水时,其将,KI,中的,I,元素氧化成碘单质;等,CCl,4,层变紫色后,再滴加氯水时,其将碘单质进一步氧化成碘酸。,(1),根据氧化还原反应方程式的配平原则,分析反应中的化合价变化,,I,元素的化合价从,0,+5,,升高,5,价,,Cl,元素的化合价从,0,-1,,降低,1,价,综合得失电子守恒和质量守恒,可配平出:,I,2,+5Cl,2,+6H,2,O=2HIO,3,+10HCl,;,解析,15,(2),分析整个过程中化合价升高的都是,I,元素,还原剂为:,KI,和,I,2,;,(3)KI,换成,KBr,时,得到的是溴单质,则其在,CCl,4,中呈红棕色;继续滴加氯水时,颜色不变,可知氯水不能将溴单质氧化成,HBrO,3,,故其氧化性强弱顺序为:,HBrO,3,Cl,2,HIO,3,。,16,【,答案,】,(1)I,2,+5Cl,2,+6H,2,O=2HIO,2,+10HCl,(2)KI,、,I,2,(3),红棕,HBrO,3,Cl,2,HIO,3,17,【,变式,1】,某一反应体系中有反应物和生成物共,5,种物质:,S,、,H,2,S,、,HNO,3,、,NO,、,H,2,O,。已知水是反应产物之一。,(1),该反应中的还原剂是,。,(2),该反应中的还原产物是,。,(3),写出该反应的化学方程式并标出电子转,移方向和数目,6e-,3H,2,S+2HNO,3,3S+2NO+4H,2,O,。,(4),若反应过程中转移了,0.3 mol,电子,则,生成水的质量是,。,3.6 g,H,2,S,NO,18,氧化还原反应的综合计算,主要类型,(1),求氧化剂与还原剂或氧化产物与还原产物的物质的量之比或质量比。,(2),通过计算确定元素的化合价或氧化产物、还原产物的组成。,考点二,19,(3),根据氧化还原反应的先后次序进行计算。,应用电子守恒的关键是能正确分析,1 mol,物质,(,氧化剂或还原剂,),参加反应或生成,1 mol,物质,(,氧化产物或还原产物,),,需要转移电子的物质的量,再通过反应中得失电子总数相等,找出相关物质之间物质的量的关系。氧化还原反应计算中绝大多数可采用电子守恒法解题。,20,21,22,23,24,25,【,例,3】,2 g Cu,2,S,和,CuS,的混合物在酸性溶液中用,400,mL,0.075 mol/L,的,KMnO,4,溶液处理,发生反应如下:,8Mn,+5Cu,2,S+44H,+,10Cu,2+,+5SO,2,+,8Mn,2+,+22H,2,O,6Mn,+5CuS+28H,+,5Cu,2+,+5SO,2,+,6Mn,2+,+14H,2,O,反应后煮沸溶液,赶尽,SO,2,,剩余的,KMnO,4,恰好与,350,mL,0.1 molL,-1,的,(NH,4,),2,Fe(SO,4,),2,溶液完全反应。,26,(1),配平,KMnO,4,与,(NH,4,),2,Fe(SO,4,),2,反应的离子方程式:,Mn,+,Fe,2+,+,H,+,Mn,2+,+,Fe,3+,+,H,2,O,(2)KMnO,4,溶液与混合物反应后,剩余,KMnO,4,的物质的量为,mol,。,0.007,1,5,8,1,5,4,27,(3),欲配制,500,mL,0.1 molL,-1,的,Fe,2+,溶液,需称取,(NH,4,),2,Fe(SO,4,),2,6H,2,O(M=392 gmol-1),的质量为,g,。,(4),混合物中,Cu,2,S,的质量分数为,。,19.6,40%,28,(1)Mn,Mn,2+,得电子数为,5,,,Fe,2+,Fe,3+,失电子数为,1,,所以配平后化学计量数依次为,1,、,5,、,8,、,1,、,5,、,4,。,(2)Mn,5Fe,2+,所以剩余,KMnO,4,的物质的量为:,0.35 L0.1 molL,-1,5=0.007 mol,。,(3),配制,500,mL,0.1 molL,-1,的,Fe,2+,溶液,需,Fe,2+,0.05 mol,则需称取,(NH,4,),2,Fe(SO,4,),2,6H,2,O,的质量为:,0.05 mol392 gmol,-1,=19.6 g,。,解析,29,(4),设,Cu2S,的物质的量为,x,,,CuS,的物质的量为,y,。,方法,1,:根据化学方程式有:,160,x,+96,y,=2,8,x,/5+6,y,/5=0.40.075-0.007,解得:,x,=0.005,mol,y,=0.0125 mol,。,所以,Cu2S,的质量分数为,1600.0052100%=40%,。,方法,2,:,Mn,得,5e,-,Mn,2+,Cu,2,S,失,8e,-,2Cu,2+,+SO,2,30,CuS,失,6e-,Cu,2+,+SO,2,160,x,+96,y,=2,8,x,+6,y,=(0.40.075-0.007)5,解得:,x,=0.005 mol,y,=0.0125 mol,在题中,Mn,在酸性条件下,分别与,Cu,2,S,、,CuS,反应,如果未配平的情况下,显然“方法,2”,简单。,【,答案,】,(1)1,、,5,、,8,、,1,、,5,、,4,(2)0.007,(3)19.6,(4)40%,31,【变式2】,在100 mL含等物质的量的HBr和H,2,SO,3,的混合溶液中通入0.01 mol Cl,2,有一半Br,-,被氧化(已知Br,2,能够氧化H,2,SO,3,),原溶液中HBr的浓度为,(,),A.0.0075,molL-1,B.0.008,molL-1,C.0.75,molL-1,D.0.08,molL-1,D,32,经判断,H,2,SO,3,比,HBr,还原性强,,H,2,SO,3,全部被氧化。,Cl,2,得电子与,H,2,SO,3,、,HBr,(,一半,),失电子总数相等。可采用电子守恒法解题。,设有,H,2,SO,3,、,HBr,各,x,mol,。,2,x,+,x,/2=0.012,x,=0.008 mol,c,(HBr,)=0.008/(10010-3)=0.08 molL,-1,解析,33,
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