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第9讲 氧化还原反应方程式的配平及计算1. 掌握常见氧化还原反应方程式的配平。掌握常见氧化还原反应方程式的配平。2掌握常见氧化还原反应的相关计算。掌握常见氧化还原反应的相关计算。3理解质量守恒定律。理解质量守恒定律。考点一微课1111考点二探究高考提升考能考点一氧化还原反应方程式的配平方法题型二项型氧化还原反应方程式的配平题型一直接型氧化还原反应方程式的配平返回教材题问题探究题型一直接型氧化还原反应方程式的配平返回题型讲解返回题型讲解返回题型讲解典题示例精讲精练返回题型讲解典题示例精讲精练 4 1 1 1 2 5 1 3 33 3 2 16 10 2 5 8返回【对点训练】典题示例精讲精练 3 6 2 1 3 2 9 3 35 返回返回【对点训练】典题示例精讲精练题型二缺项型氧化还原反应方程式的配平(1)配平方法先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。条件补项原则酸性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H，少O(氧)补H2O(水)碱性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH(2)补项原则缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。返回题型讲解典题示例精讲精练 将NaBiO3固体(黄色，微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加热，溶液显紫色(Bi3无色)。配平该反应的离子方程式：返回题型讲解典题示例精讲精练返回题型讲解【对点训练】 3 2 4 OH 32 52 5 6 H 25 8返回典题示例精讲精练Al2O3 3C N2 2AlN 3CO=返回【对点训练】典题示例精讲精练(1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。(2)自变从右边配：自身氧化还原反应(分解、歧化)一般从右边着手配平。(3)缺项配平法：先使得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH，生成物一边加水。然后进行两边电荷数配平。 (4)当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。配平的基本技能返回返回【对点训练】微课1111信息型氧化还原反应方程式的书写返回微课集训微课归纳典题示例精讲精练返回微课归纳典题示例精讲精练分析：返回微课归纳 KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2和CO2，该反应的离子方程式是_。典题示例精讲精练返回微课归纳典题示例精讲精练返回微课集训1 2017全国卷，27(2)(6)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备。工艺流程如下：“酸浸”后，钛主要以 形式存在，写出相应反应的离子方程式_。写出“高温煅烧”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_。题号1234578910典题示例精讲精练2. 2016全国卷，27(4)6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3，该反应的离子方程式为: _。3. 2016全国卷，26(2)联氨(又称肼，N2H4无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为_。Cr2O72-3HSO32-5H=2Cr33SO42-4H2O2NH3NaClO=N2H4NaClH2O返回微课集训1234578910典题示例精讲精练答案：4NO3ClO2-4OH=4NO3-2H2O3Cl返回微课集训离子SO42-SO32-NO3-NO2-Clc/(molL1)8.351046.871061.51041.21053.41034. 2016全国卷，27(2)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度323 K，NaClO2溶液浓度为5103 molL1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式。12345789105. (2015全国卷)将ClO2通入KI和H2SO4的混合液中，发生反应的离子方程式为_。6. (2016浙江高考)向无色酸性H2SO3溶液中加入I2的KI溶液(棕红色)，得到无色溶液(酸性变强)，该反应的化学方程式为:_。7. (2016四川高考)在稀硫酸中，Cr的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化氧的一种氢化物，铬元素被还原为3，该反应的化学方程式是 _。典题示例精讲精练2ClO210I8H=5I24H2O2Cl返回微课集训H2SO3I2H2O=H2SO42HIK2Cr2O73H2O24H2SO4=Cr2(SO4)33O2K2SO41234578910典题示例精讲精练返回微课集训8. (2016江苏高考)一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中 BH4- (B 元素的化合价为3 ) 与Fe2反应生成纳米铁粉、H2 和B(OH)4- 。其离子方程式为: _。2Fe2BH4-4OH=2Fe2H2B(OH) 4-题号1234578910典题示例精讲精练返回微课集训9. (2015山东高考)利用钴渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制备钴氧化物的工艺流程如下：Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为: _。2Co(OH)34HSO32-=SO42-2Co25H2O题号1234578910典题示例精讲精练返回微课集训10. (2014全国卷)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，该反应的离子方程式为_。PbOClO=PbO2Cl题号1234578910典题示例精讲精练返回微课集训氧化还原反应型离子方程式的书写流程(1)找出反应粒子：通过氧化还原反应中元素价态的变化，找出发生氧化还原反应的微粒。(2)正确预测产物：依据氧化还原反应规律确定氧化产物和还原产物。(3)配平变价微粒：应用最小公倍数法确定得失电子的数目，配平含变价元素的相关物质。(4)确定缺项物质：根据溶液酸碱性及电荷守恒确定缺项物质是H2O、OH还是H。(5)整体元素配平：通过观察法确定所有物质的化学计量数。(6)三查检验验证：检查物质拆分是否正确，电荷、质量是否守恒。 题号1234578910考点二氧化还原反应的计算方法 电子守恒法返回题组一两种变价元素之间得失电子守恒124 mL浓度为0.05 molL1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 molL1的K2Cr2O7溶液完全反应。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()A2 B3 C4 D5解析： 题目中指出被还原的元素是Cr，则得电子的物质必是K2Cr2O7，失电子的物质一定是Na2SO3，其中S元素的化合价从46；而Cr元素的化合价将从6n(设n为生成物中Cr元素的化合价)，根据得失电子数目相等有:B0.024 L0.05 molL1(64)0.02 L0.02 molL12(6n)解得n3。题号1234567返回2(2016全国卷节选)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为 _。(计算结果保留两位小数)解析：由信息知，要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力，先求得1 g NaClO2变为Cl转移的电子数为190.54，再设x g Cl2变为Cl的氧化能力与1 g NaClO2的氧化能力相当，列方程得190.54x712，解得x1.57，即为有效氯含量。1.57题号1234567返回3(2016全国卷节选)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2_kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是_ _。解析：N2H4吸收O2时的化学方程式为N2H4O2=N22H2O，由化学方程式可知参加反应的N2H4和O2的质量相等，故1 kg N2H4理论上可除去水中溶解的O2 1 kg。 Na2SO3吸收O2生成Na2SO4：2Na2SO3O2 =2Na2SO4，两者相比较，N2H4的用量少，且不产生其他杂质。N2H4的用量少，不产生其他杂质(产物为N2和H2O，而Na2SO3产生Na2SO4)1题号1234567返回4Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。当产物中n(NO2)n(NO)11时，下列说法不正确的是()A反应中Cu2S是还原剂，Cu(NO3)2、CuSO4是氧化产物B参加反应的n(Cu2S)n(HNO3)17C产物nCu(NO3)2n(CuSO4)12D1 mol Cu2S参加反应时有10 mol电子转移解析：分析反应可知，Cu2S中Cu、S化合价均升高，Cu2S是还原剂，Cu(NO3)2、CuSO4是氧化产物，A项正确；1 mol Cu2S失去10 mol电子，D项正确；设参加反应的Cu2S为1 mol，生成的NO为x mol，根据电子守恒：x3x10，x2.5，n(Cu2S)n(HNO3)1(2.52.52)17，B项正确；根据铜守恒，nCu(NO3)2n(CuSO4)11，C项错误 C题号1234567返回题组三氧化还原滴定中的计算5Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0 molL1碘的标准溶液滴定。反应原理为：2S2O32-I2=S4O62-2I(1)滴定至终点时，溶液颜色的变化：_。(2)滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为_mL。产品的纯度为(设Na2S2O35H2O相对分子质量为M)_。题号1234567返回解析： (1)用淀粉作指示剂，用碘的标准溶液滴定，终点时碘稍过量点，则溶液变蓝。(2)滴定管内液面由0.00 mL至18.10 mL，则消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL。 根据关系式：218.10103 L0.1 000 molL13.620103 mol，答案：(1)由无色变蓝色，半分钟内不褪色题号1234567返回6某硫酸厂为测定沸腾炉中所得气体中SO2的体积分数，取280 mL(已折算成标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用0.020 00 mol/L K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL。已知：Cr2O72-Fe2HCr3Fe3H2O(未配平)。(1)SO2通入Fe2(SO4)3溶液中，写出发生反应的离子方程式。(2)沸腾炉中所得气体中SO2的体积分数为_。解析：(1)SO2中S为4价，被氧化成6价，产物为SO42-，Fe3被还原成Fe2，产物中氧原子数增多，表明反应物中有水，产物中有H，仍须用得失电子守恒来配平离子方程式；SO22Fe32H2O=SO2Fe24H解析：(2)根据得失电子守恒可知：n(SO2)2n(Cr2O72-)60.020 00 mol/L0.025 L60.003 mol，n(SO2)0.001 5 mol，体积分数为12.00%。12.00%题号1234567返回7.用右图装置可以测定混合气中ClO2的含量：.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸；.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；.用0.100 0 molL1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中溶液(I22S2O32-=2IS4O62-)，指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。题号1234567返回(1)写出锥形瓶内CIO2与碘化钾反应的离子方程式。(2)玻璃液封装置的作用是_。(3)中加入的指示剂通常为_，滴定至终点的现象是_。(4)测得混合气中ClO2的质量为_g。2ClO210I8H=2Cl5I24H2O吸收残余的二氧化氯气体(其他合理答案也可) 解析：(3)步骤反应中，I22I，I2使淀粉溶液显蓝色，故可选用淀粉溶液作指示剂，滴定至终点时溶液由蓝色变为无色。溶液由蓝色变为无色且30 s内不恢复原色淀粉溶液题号1234567返回解析：(4)由反应2ClO210I8H=2Cl5I24H2O、I22S2O32-=2IS4O62-可得关系式： 2ClO25I210S2O32-，n(S2O32-0.100 0 molL120.00 mL103 L/mL2103 mol，则n(ClO2)2103 mol2/104104 mol，m(ClO2)4104 mol67.5 gmol10.027 00 g。答案：(4)0.027 00题号1234567返回返回271, 2, 4, 1, 1, 3H 1 6 3 H2O 1 6 6题号123返回 2 3 11 2 1 4 H2O 1 2 4 2 1 2 2 5 16H2 10 8H2O题号123返回2按要求完成下列氧化还原反应的方程式：(1)2017全国卷28(2)用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与 Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_。(2)2017全国卷，28(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式_。答案：(1)O22Mn(OH)2=2MnO(OH)2 (2)2As2S35O26H2O=4H3AsO46S题号123返回(3)2017江苏，19(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为_。(4)2015福建理综，25(3)KClO3与KI淀粉溶液混合后溶液显蓝色，假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则此反应的离子方程式为_。答案： (3)4Ag4NaClO2H2O=4AgCl4NaOHO2 (4)ClO3-6I6H=Cl3I23H2O题号123返回3(2017北京理综，27)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。(1)SCR(选择性催化还原)工作原理：题号123返回尿素CO(NH2)2水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：_。反应器中NH3还原NO2的化学方程式： _。当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：_。题号123返回尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素(M60 gmol1)含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1 mL c1 molL1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 molL1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是_。题号123返回【解析】题号123返回(2)NSR(NOx储存还原)工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。题号123返回通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是 _。解析：由图a可以看出NOx在BaO中储存，在Ba(NO3)2中还原，因此储存NOx的物质为BaO。BaO题号123返回用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是_。 解析：由图b可知，Ba(NO3)2在第一步反应中被H2还原为NH3，根据得失电子守恒，1 mol Ba(NO3)2转化成NH3得到2 mol816 mol电子，1 mol氢气失去2 mol电子，因此消耗的氢气与硝酸钡的物质的量之比为81。81题号123返回解析：根据题意，有氧气参与反应，同时根据生成物为15NNO和H2O，可推测出参加反应的15NO与NH3的物质的量之比为11，结合得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式。 还原过程中，有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下，15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：_415NO4NH33O24 6题号123返回
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