課時2氧化還原反應方程式的配平及計算1．掌握氧化還原反應方程式的簡單配平方法。2．能利用得失電子守恒原理進行相關計算。最新考綱考點一氧化還原反應方程式的配平氧化還原反應的實質是反應過程中發生了__________，而氧化劑得電子的總數(或元素化合價降低總數)必然_______還原劑失電子總數(或元素化合價升高總數)，根據這一原則可以對氧化還原反應的化學方程式進行配平。配平方法—化合價升降法，步驟如下：電子轉移等于示例如下：探究思考1．根據FeS2＋O2―→Fe2O3＋SO2

回答下列問題 (1)氧化劑________，還原劑________，氧化產物________，還原產物________。 (2)元素化合價升高的元素為________，元素化合價降低的元素為________。 (3)1“分子”還原劑化合價升高總數為________，1“分子”氧化劑化合價降低總數為________。 (4)配平后各物質的化學計量數依次為______________。

答案

(1)O2

FeS2

Fe2O3、SO2

Fe2O3、SO2 (2)Fe、S

O

(3)11

4

(4)4

11

2

82．把圖b的碎紙片補充到圖a中，可得到一個完整的離子方程式。

則此離子方程式為_____________________________。

答案

3S＋6OH－===2S2－＋SO32－＋3H2O【示例1】(1)[2013·北京理綜，27(2)]將MnO4－氧化Fe2＋的離子方程式補充完整：

(2)[2013·全國新課標Ⅰ，36(5)]結晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測定。稱量草酸成品0.250g溶于水，用0.0500mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定，至淺粉紅色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00mL，反應的離子方程式為 _________________；列式計算該成品的純度________。思維啟迪

缺項配平時，對于離子方程式而言，所缺物質往往是H＋、OH－或H2O。解析

(1)由氧化還原反應中得失電子守恒可知MnO4－和Fe2＋的化學計量數之比為1∶5，然后觀察配平。得MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O。答案

(1)5

8H＋

5

4H2O(2)5C2O42－＋2MnO4－＋16H＋===2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑【示例2】配平下列方程式 (1)[2011·福建理綜，23(6)]在某強酸性混合稀土溶液中加入H2O2，調節pH≈3，Ce3＋通過下列反應形成Ce(OH)4沉淀得以分離。完成反應的離子方程式：

(2)[2010·福建理綜，24(2)改編]完成“氧化除鐵”步驟中反應的離子方程式：(3)[2010·重慶理綜，26(3)]配平用鈣線脫氧脫磷的化學方程式：答案

(1)2

1

6

2

6

H＋(2)2

1

1

H2O

2

1(3)2

5

3

1

51．配平下列氧化還原反應方程式： (1)正向配平

①____Cu＋____HNO3(稀)===____Cu(NO3)2＋____NO↑＋____H2O

②____KI＋____KIO3＋____H2SO4===____I2＋____K2SO4＋____H2O (2)逆向配平

③____S＋____KOH===____K2S＋____K2SO3＋____H2O

④____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3(3)缺項配平⑤____ClO－＋____Fe(OH)3＋____===____Cl－＋____FeO42－＋____H2O⑥____MnO4－＋____H2O2＋____===______Mn2＋＋____O2↑＋____H2O答案

(1)①3

8

3

2

4

②5

1

3

3

3

3(2)③3

6

2

1

3

④2

9

3

3

5(3)⑤3

2

4OH－

3

2

5

⑥2

5

6H＋

2

5

82．(1)請將下列五種物質：KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分別填入下列橫線上，組成一個未配平的化學方程式： KBrO3＋______＋H2SO4―→______＋______＋______＋______＋H2O。 (2)如果該化學方程式中I2和KBr的化學計量數分別是8和1，則

①Br2的化學計量數是________；

②請將反應物的化學式及配平后的化學計量數填入下列相應的位置中： ________KBrO3＋______＋______H2SO4→……；

③若轉移10mol電子，則反應后生成I2的物質的量為________。解析

(1)根據KBrO3在反應后Br元素的化合價降低，知其作氧化劑，則需填入還原劑KI，故所得的未配平的化學方程式為KBrO3＋KI＋H2SO4―→I2＋Br2＋K2SO4＋KBr＋H2O。(2)①如果I2的化學計量數是8，KBr的化學計量數是1，則根據碘元素化合價變化知共失電子16mol，KBr的化學計量數是1，得電子為6mol，則KBrO3→Br2共得電子10mol，即Br2的化學計量數為1；②由①中變化可知，KI的化學計量數為16，KBrO3的化學計量數為3，再根據K原子守恒推出K2SO4的化學計量數為9，所以H2SO4的化學計量數為9，即3KBrO3＋16KI＋9H2SO4===8I2＋Br2＋9K2SO4＋KBr＋9H2O；③若轉移10mol電子，則16KI～16e－～8I2 10 y解得y＝5(mol)。答案

(1)KI

I2

Br2

K2SO4

KBr(2)①1

②3

16KI

9

③5mol3．(2012·上海，五)二氧化硒(SeO2)是一種氧化劑，其被還原后的單質硒可能成為環境污染物，通過與濃HNO3或濃H2SO4反應生成SeO2以回收Se。

完成下列填空： (1)Se和濃HNO3反應的還原產物為NO和NO2，且NO和NO2的物質的量之比為1∶1，寫出Se和濃HNO3的反應方程式_________________。 (2)已知：Se＋2H2SO4(濃)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O 2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO42－＋4H＋

SeO2、H2SO4(濃)、SO2的氧化性由強到弱的順序是______________。(3)回收得到的SeO2的含量，可以通過下面的方法測定：①SeO2＋KI＋HNO3―→Se＋I2＋KNO3＋H2O②I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI配平方程式①，標出電子轉移的方向和數目。(4)實驗中，準確稱量SeO2樣品0.1500g，消耗了0.2000mol·L－1的Na2S2O3溶液25.00mL，所測定的樣品中SeO2的質量分數為________。答案

(1)Se＋2HNO3(濃)===H2SeO3＋NO↑＋NO2↑(2)H2SO4(濃)>SeO2>SO2(3)SeO2＋4KI＋4HNO3―→Se＋2I2＋4KNO3＋2H2O(4)92.5%4e－

氧化還原反應方程式的配平技能1．正向配平法：氧化劑、還原劑中某元素化合價全部變化，一般從左邊反應物著手配平。2．逆向配平法：自身氧化還原反應(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。3．缺項配平法：對于化學方程式來說，所缺物質往往是酸、堿或水；如果是離子方程式，所缺物質往往是H＋、OH－或水。可以根據質量守恒先寫出所缺物質，再用化合價升降守恒方法配平。如果無法確定所缺項，可先依據化合價的升降守恒將現有的物質配平，然后再根據質量守恒法確定所缺物質的化學式及化學計量數。考點二有關氧化還原反應的計算對于氧化還原反應的計算，要根據氧化還原反應的實質——得失電子守恒，即反應中氧化劑得到電子總數與還原劑失去電子總數相等進行計算。利用守恒思想，可以拋開繁瑣的反應過程，只要把物質分為初態和終態，從得電子與失電子兩個方面進行整體思維，便可迅速獲得正確結果。1．應用得失電子守恒解題的一般步驟

(1)“一找物質”

找出氧化劑、還原劑及相應的還原產物和氧化產物。

(2)“二定得失”

確定一個原子或離子得失電子數(注意化學式中的原子個數)。 (3)“三列關系”

根據題中物質的物質的量和得失電子守恒列出關系式。

n(氧化劑)×變價原子個數×化合價變化值＝n(還原劑)×變價原子個數×化合價變化值2．多步連續進行的氧化還原反應的有關計算

對于多步連續進行的氧化還原反應，只要中間各步反應過程中電子沒有損耗，可直接找出起始物和最終產物，刪去中間產物，建立二者之間的電子守恒關系，快速求解。探究思考1．(NH4)2PtCl6晶體受熱分解，生成氮氣、氯化氫、氯化銨和金屬鉑，在此分解反應中，氧化產物與還原產物的物質的量之比是________。

解析

(NH4)2PtCl6分解的氧化產物是N2，還原產物是Pt。根據得失電子守恒得：6n(N2)＝4n(Pt)，n(N2)∶n(Pt)＝2∶3。

答案

2∶32．Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應中Na2Sx與NaClO的物質的量之比為1∶16，則x的值是________。

解析根據得失電子守恒得：

(6x＋2)×1＝2×16

x＝5。

答案

5【示例3】(2013·上海化學，18改編)汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發生反應10NaN3＋2KNO3―→K2O＋5Na2O＋16N2↑。若氧化產物比還原產物多1.75mol，則下列判斷正確的是 (

)。 A．生成40.0LN2(標準狀況) B．有0.250molKNO3被氧化 C．轉移電子的物質的量為1.25mol D．被氧化的N原子的物質的量為3.25mol思維啟迪

生成16molN2，氧化產物比還原產物多_______，轉移電子________；被氧化的N原子為_______。解析根據反應方程式可知，每當生成16molN2，則氧化產物比還原產物多14mol。轉移電子的物質的量為10mol，被氧化的N原子的物質的量為30mol，有2molKNO3被還原，現氧化產物比還原產物多1.75mol，則生成2molN2，轉移電子的物質的量為1.25mol，被氧化的N原子的物質的量為3.75mol，因此，C正確。答案

C14mol10mol30mol【示例4】(2011·全國，13)某含鉻(Cr2O72－)廢水用硫酸亞鐵銨[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]處理，反應中鐵元素和鉻元素完全轉化為沉淀。該沉淀經干燥后得到nmolFeO·FeyCrxO3，不考慮處理過程中的實際損耗，下列敘述錯誤的是 (

)。 A．消耗硫酸亞鐵銨的物質的量為n(2－x)mol C．反應中發生轉移的電子數為3nxmol D．在FeO·FeyCrxO3中，3x＝y解析

Cr2O72－具有強氧化性，Fe2＋具有還原性，二者作用后鐵元素由＋2價被氧化為＋3價，鉻元素由＋6價被還原為＋3價。由鐵原子和鉻原子守恒可知消耗硫酸亞鐵銨的物質的量為n(1＋y)mol，處理廢水中Cr2O72－的物質的量為mol，A項錯誤，B項正確；鐵元素由＋2價被氧化為＋3價，失電子總數為nymol，鉻元素由＋6價被還原為＋3價，得電子總數為3nxmol，由得失電子數相等得3x＝y，C、D項正確。答案

A1．已知Na2C2O4能被高錳酸鉀氧化生成二氧化碳。實驗測知每生成1120mL(標準狀況)二氧化碳需消耗100mL0.1mol·L－1的高錳酸鉀溶液，則反應后錳元素的化合價為

(

)。 A．＋6 B．＋4C．＋2 D．無法確定

解析根據得失電子守恒，n(CO2)×1＝n(MnO4－)×(7－x)，