高考化学总复习考点讲解-氧化还原反应反应方程式的书写与计算(基础)(2020-2021)

备战2020-2021备战2020-2021高考化学考点突破专业•标准•规范专业•标准•规范高考总复习氧化还原反应方程式的书写和计算（基础）审稿：张灿丽【考纲要求】1．巩固氧化还原反应的概念2．能用化合价升降法配平常见的氧化还原反应。3．能运用质量守恒、电子守恒、电荷守恒，进行氧化还原反应的有关计算。【考点梳理】一、氧化还原反应方程式的配平1．配平的原则（1）电子守恒：氧化还原反应过程中，氧化剂得电子总数目等于还原剂失电子总数目，即：“电子得失数相等”“化合价升降数相等”。（2）质量守恒：反应前后各元素的原子个数相等。（3）电荷守恒：对于离子方程式，等式两边“电荷总数相等”。2．配平的思路一般分两部分:第一部分是氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物之间的配平—化合价升降相等或电子得失数相等；第二部分是用观察法配平其他物质的化学计量数。3．常见配平方法——化合价升降法（即电子得失法或氧化数法）二、陌生氧化还原反应方程式的书写策略近年来我们发现高考中有区分度的题目一般都会涉及陌生氧化还原反应方程式的书写，而且常以离子反应的形式出现，题目中会伴随陌生度较高的新信息和新情境，灵活度较高，是对考生能力的一种考查方式。攻克这一难题不能单纯靠背诵书上出现的反应方程式，须在平时学习中注重积累书写陌生氧化还原离子方程式的经验和方法，从而具备“得一法解若干题”的能力，才能在高考中拿到关键分，取得理想成绩。如何正确掌握氧化还原反应类离子方程式，一般应注意以下几点：1．根据题干的表述列出相关物质的化合价的变化，分清氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物；2．要满足电子守恒；3．要满足电荷守恒；4．注意溶液的酸碱性，调整反应介质；5．满足原子守恒。三、氧化还原反应方程式的计算对于氧化还原反应的计算，关键是根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等，即得失电子守恒，列出守恒关系式求解。其解题的一般步骤为：（1）找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。（2）找准一种原子或离子得失电子数。（注意化学式中离子的个数）（3）根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式：得电子总数=失电子总数（4）对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程电子没有损耗，可直接找出起始反应物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的守恒关系，快速求解。【典型例题】类型一、氧化还原方程式的配平例1、（1）请将下列五种物质：KBr、Br2、I2,KI、K2sO4分别填入下列横线上，组成一个未配平的化学方程式:KBR+ +H2sQ-- + + + +H2O。（2）如果该化学方程式中I2和KBr的化学计量数分别是8和1,贝U①Br2的化学计量数是 ；②请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中：□KBrO3+□+□H2SO4；③若转移10mole-,则反应生成I2的物质的量为。【思路点拨】从分析元素化合价前后是否发生变化入手分析；依据有升必有降，找出氧化剂和还原剂。【答案】(1)KBrO3+KI+H2SO4-->I2+Br2+K2SO4+KBr+H2O(2)①1 ②316KI9 ③5mol【解析】(1)根据KBrO3在反应后Br元素的化合价降低，KBrO3作氧化剂，则需填入还原剂KI,故所得的未配平的化学方程式为KBrO3+KI+H2SO4-->I2+Br2+K2SO4+KBr+H2Oo(2)①如果I2的化学计量数是8,KBr的化学计量数是1,则根据碘元素变化知共失电子16mol,KBr的计量数是1,得电子为6mol,则KBrO3--Br2共得电子10mol,即Br2的计量数为1；②由①中变化可知，KI的计量数为16,KBrO3的计量数为3,再根据K的原子数守恒推出K2sO4的计量数为9,所以H2sO4的计量数为9,即3KBrO3+16KI+9H2so4==8I2+Br2+9K2so4+KBr+9H2O；③若转移10mol电子，贝U16KI〜16e—〜81210y解得y=5mol。【总结升华】写好一个氧化还原反应方程式(包括配平),必须要层次清楚,一要明确反应中发生氧化还原反应的部分和非氧化还原反应的部分(注意元素化合价的变化)；二要注意反应发生的环境：酸性环境下H+可能参加反应，碱性环境下OH-可能参加反应，无酸、无碱的溶液环境下水可能参加反应。举一反三：【变式1】某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2so4、KBrO3、K2so4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。TOC\o"1-5"\h\z(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是 o(2)已知0.2molKBrO3,在反应中得到1mol电子生成X,则X的化学式为。(3)根据上述反应可推知 oa.氧化性：KBrO3>H3AsO4 b.氧化性：H3AsO4>KBrO3c.还原性：AsH3>X d.还原性：X>AsH3(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目：II+I Io40e-i \o"CurrentDocument"【答案】(1)AsH3 (2)Br2 (3)a、c (4)8 "【解析】(1)此题考点为氧化还原反应,其特征为化合价的升降,本质为电子的转移,要求能从化合价变化角度来判断氧化剂和还原剂。已知KBrO3为得电子物质，故其化合价必然降低，作氧化剂，那么还原剂只能是题目所提供的AsH,AsH中As为一3价，反应后变为HAsO，故还原剂为AsH。(2)此题出题的依据是氧3 3 34 3化还原反应中得失电子守恒。0.2molKBrO3,在反应中得到1mol电子，故每1molKBrO3得5mol电子，即反应后Br的化合价应降为0价，故另一种未知物质为Br2o(3)此题的考点为氧化还原反应中的基本规律：氧化剂的氧化性大于氧化产物、还原剂的还原性大于还原产物，即在反应中KBrO3为氧化剂，Br2为还原产物，AsH3为还原剂，H3AsO4为氧化产物。故选a、co【变式】 苏州模拟某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2s4。6、Na2S2O3>A%O、HRo下列方框中对应的物质或有关叙述正确的是( )oA.Na2s4o6、H2o、Na2s2o3、Au2o、NaoHB．Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2OC．Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOHD.当1molAu2O3完全反应时，转移电子8mol【答案】【解析】 是反应物，则 一定是生成物，其中 元素的化合价由+价变成+价，化合价降低，TOC\o"1-5"\h\z23 2则必然有化合价升高的元素，即Na硫元素为十价是反应物，Na硫元素为十价是生成物。根223 246据反应前后硫原子守恒有Na-Na ,根据钠原子守恒，可知生成物中缺少钠元素，所以Na是生223 246成物，再根据氢元素守恒，可知水是反应物。由关系式： 〜〜―，可知当 完全反应时，23 2 23转移电子的物质的量为。类型二、陌生氧化还原反应方程式的书写【高清课堂：氧化还原反应的基本概念和规律例1】例2、将SO2通入酸性KMnO4溶液，溶液逐渐褪色，生成MM+,则该反应的离子方程式是【思路点拨】KMnO4中锰元素化合价降低，则SO2中硫元素化合价势必升高。【答案】5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+【解析】SO2通做还原剂，硫的化合价只能升高到+6价，即生成SO/-,然后先配平电子得失相等，得到：5SO2+2MnO4-+=5SO42—+2Mn2++，再用H+离子调整电荷相等（右边加上4个H+）,最后在左边补上2个水即可。【总结升华】书写氧化还原反应的化学方程式重在分析化合价变化,强调一种元素化合价上升,必有另一种元素的化合价降低。举一反三：【高清课堂：氧化还原反应的基本概念和规律例2】【变式1】取FeSO4溶液，调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2molI-时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是：【答案】2Fe2++3H2O2+4I-=2Fe（OH）3；+2I2【高清课堂：氧化还原反应的基本概念和规律例3】【变式2】MnO2在H2O2分解反应中作催化剂，若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解产生Mn2+,该反应的离子方程式是。【答案】MnO2+H2O2+2H+===Mn2++O2T+2H2O【解析】MnO2溶解产生Mn2+,说明MnO2做氧化剂，则H2O2必做还原剂，其中氧元素的化合价只能升高到0价，即生成O2。【变式】（ 安徽蚌埠质检） 溶液中含有少量+和+,为了除去这两种离子，调节溶液为，然后加入高锰酸钾溶液，使之生成沉淀。已知高锰酸钾的还原产物是。请写出该过程中两个反应的离子方程2TOC\o"1-5"\h\z式： _ 。【答案】+ ++ ；+ ；++4 2 32+ ++ I++4 22类型三、氧化还原反应的有关计算例3、一定条件下硝酸铵分解的化学方程式为5NH4NO3一定条件2HNO3+4N2f+9H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子的物质的量之比为（ ）。A.5：3B.5：4 C.1：1D.3：5【思路点拨】重点分析氮元素化合价变化，HNO3中氮元素化合价前后未变。【答案】A【解析】反应中铵根离子中的氮元素化合价由－3价升至0价（失去电子被氧化），硝酸根离子中的氮元素化合价由+5价降至0价（得到电子被还原），根据氧化还原反应中得失电子守恒可知，被氧化与被还原的氮原子的物质的量之比为5：3。【总结升华】氧化还原反应中所有的还原剂失去的电子的物质的量等于所有的氧化剂得到的电子的物质的量。同种元素的不同价态的物质发生氧化还原反应时，可称为归中反应。如NO与NH3反应生成中间价态的单质N2,SO2与H2s可发生氧化还原反应生成单质S。若无中间价态则不发生氧化还原反应。如SO2与浓硫酸之间无中间价态，则不发生氧化还原反应。举一反三：【变式1】在KClO3+6HCl（浓）==KCl+3Cl2T+3H2O中，被氧化和被还原的氯原子个数比为（ ）。A．1：6B．6：1 C．1：5D．5：1【答案】D【变式2】硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL