2019高考化学大一轮复习第二章化学物质及其变化第9讲氧化还原反应方程式的配平及计算课件鲁科版.ppt

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 2 掌握常见氧化还原反应的相关计算 3 理解质量守恒定律 考点一 微课11 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 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 41112 21610258 返回 对点训练 典题示例 精讲精练 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 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 返回 典题示例 精讲精练 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 返回 返回 对点训练 微课11信息型氧化还原反应方程式的书写 返回 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 1 2 3 4 5 7 8 9 10 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 2Cr3 3SO42 4H2O 2NH3 NaClO N2H4 NaCl H2O 返回 微课集训 1 2 3 4 5 7 8 9 10 典题示例 精讲精练 答案 4NO 3ClO2 4OH 4NO3 2H2O 3Cl 返回 微课集训 1 2 3 4 5 7 8 9 10 5 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 2ClO2 10I 8H 5I2 4H2O 2Cl 返回 微课集训 H2SO3 I2 H2O H2SO4 2HI K2Cr2O7 3H2O2 4H2SO4 Cr2 SO4 3 3O2 K2SO4 1 2 3 4 5 7 8 9 10 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 2Fe2 BH4 4OH 2Fe 2H2 B OH 4 题号 1 2 3 4 5 7 8 9 10 典题示例 精讲精练 返回 微课集训 2Co OH 3 4H SO32 SO42 2Co2 5H2O 题号 1 2 3 4 5 7 8 9 10 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 PbO ClO PbO2 Cl 题号 1 2 3 4 5 7 8 9 10 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 1 2 3 4 5 7 8 9 10 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1 24mL浓度为0 05mol L 1的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0 02mol L 1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 A 2B 3C 4D 5 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 4 6 而Cr元素的化合价将从 6 n 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 B 0 024L 0 05mol L 1 6 4 0 02L 0 02mol L 1 2 6 n 解得n 3 题号 1 2 3 4 5 6 7 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1gNaClO2变为Cl 转移的电子数为1 90 5 4 再设xgCl2变为Cl 的氧化能力与1gNaClO2的氧化能力相当 列方程得1 90 5 4 x 71 2 解得x 1 57 即为有效氯含量 1 57 题号 1 2 3 4 5 6 7 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1kg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N2H4 O2 N2 2H2O 由化学方程式可知参加反应的N2H4和O2的质量相等 故1kgN2H4理论上可除去水中溶解的O21kg Na2SO3吸收O2生成Na2SO4 2Na2SO3 O2 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 1 2 3 4 5 6 7 返回 4 Cu2S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 1 1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 1 7C 产物n Cu NO3 2 n CuSO4 1 2D 1molCu2S参加反应时有10mol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 1molCu2S失去10mol电子 D项正确 设参加反应的Cu2S为1mol 生成的NO为xmol 根据电子守恒 x 3x 10 x 2 5 n Cu2S n HNO3 1 2 5 2 5 2 1 7 B项正确 根据铜守恒 n Cu NO3 2 n CuSO4 1 1 C项错误 C 题号 1 2 3 4 5 6 7 返回 题组三氧化还原滴定中的计算5 Na2S2O3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Wg产品 用适量蒸馏水溶解 以淀粉作指示剂 用0 1000mol L 1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Na2S2O3 5H2O相对分子质量为M 题号 1 2 3 4 5 6 7 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 00mL至18 10mL 则消耗碘的标准溶液的体积为18 10mL 根据关系式 2 18 10 10 3L 0 1000mol L 1 3 620 10 3mol 题号 1 2 3 4 5 6 7 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280mL 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 02000mol LK2Cr2O7标准溶液滴定至终点 消耗K2Cr2O7溶液25 00mL 已知 Cr2O72 Fe2 H Cr3 Fe3 H2O 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 SO2 2Fe3 2H2O SO 2Fe2 4H 解析 2 根据得失电子守恒可知 n SO2 2 n Cr2O72 6 0 02000mol L 0 025L 6 0 003mol n SO2 0 0015mol 体积分数为12 00 12 00 题号 1 2 3 4 5 6 7 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50mL水溶解后 再加入3mL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 1000mol L 1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中溶液 I2 2S2O32 2I S4O62 指示剂显示终点时共用去20 00mL硫代硫酸钠溶液 题号 1 2 3 4 5 6 7 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 2ClO2 10I 8H 2Cl 5I2 4H2O 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 I2 2I 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30s内不恢复原色 淀粉溶液 题号 1 2 3 4 5 6 7 返回 解析 4 由反应2ClO2 10I 8H 2Cl 5I2 4H2O I2 2S2O32 2I S4O62 可得关系式 2ClO2 5I2 10S2O32 n S2O32 0 1000mol L 1 20 00mL 10 3L mL 2 10 3mol 则n ClO2 2 10 3mol 2 10 4 10 4mol m ClO2 4 10 4mol 67 5g mol 1 0 02700g 答案 4 0 02700 题号 1 2 3 4 5 6 7 返回 返回 2 7 1 2 4 1 1 3 H 163H2O 166 题号 1 2 3 返回 2311214H2O 124212 2516H 2108H2O 题号 1 2 3 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 O2 2Mn OH 2 2MnO OH 2 2 2As2S3 5O2 6H2O 4H3AsO4 6S 题号 1 2 3 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 4Ag 4NaClO 2H2O 4AgCl 4NaOH O2 4 ClO3 6I 6H Cl 3I2 3H2O 题号 1 2 3 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 1 2 3 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 1 2 3 返回 尿素溶液浓度影响NO2的转化 测定溶液中尿素 M 60g mol 1 含量的方法如下 取ag尿素溶液 将所含氮完全转化为NH3 所得NH3用过量的v1mLc1mol L 1H2SO4溶液吸收完全 剩余H2SO4用v2mLc2mol L 1NaOH溶液恰好中和 则尿素溶液中溶质的质量分数是 题号 1 2 3 返回 解析 题号 1 2 3 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 1 2 3 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 1 2 3 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 1molBa NO3 2转化成NH3得到2mol 8 16mol电子 1mol氢气失去2mol电子 因此消耗的氢气与硝酸钡的物质的量之比为8 1 8 1 题号 1 2 3 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1 1 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 题号 1 2 3 返回