适用于新高考新教材广西专版2025届高考化学一轮总复习第1章物质及其变化第5讲氧化还原反应方程式的配平及计算课件

第5讲氧化还原反应方程式的配平及计算第一章【课程标准】1.能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。2.能进行氧化还原反应方程式的配平与计算。强基础增分策略1.配平氧化还原反应方程式的三个“基本原则”2.配平氧化还原反应方程式的五个“关键步骤”3.氧化还原反应计算的依据(1)在氧化还原反应中,氧化剂得到电子,还原剂失去电子,且得失电子数目相等,这是氧化还原反应计算的重要依据。(2)关系:n(氧化剂)×单个氧化剂粒子得电子数=n(还原剂)×单个还原剂粒子失电子数。应用提升

配平氧化还原反应方程式的要点(1)根据元素化合价变化确定氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物。(2)结合得失电子守恒,配平“两剂”和“两产物”的化学计量数。(3)结合质量守恒定律,考虑溶液的酸碱性,在“===”两侧分别添加

“H+、H2O”(酸性)或“OH-、H2O”

(碱性)。(4)若为离子方程式,结合电荷守恒配平其他微粒(离子或分子)。易错辨析

判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。

增素能精准突破考点一氧化还原反应方程式的配平及书写第三步:求总数,从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。故H2S的化学计量数为3,HNO3的化学计量数为2。第四步:配系数,先配平变价元素,再利用原子守恒配平其他元素。3H2S+2HNO3===3S↓+2NO↑+4H2O第五步:查守恒,其他原子在配平时相等,最后利用氧原子守恒来进行验证。

针对训练1.正向配平法(适用于氧化剂和还原剂容易确定的反应)513333216102582.逆向配平(适用于氧化产物和还原产物容易确定的反应)36213293353.含有未知数的配平

2111(3x+1)(2x-2)x(3x+1)(x-1)4.缺项配平

(2)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。324OH-3255214H+5527H2O5.情境方程式的书写(1)酸性KMnO4溶液将乙醇氧化为乙酸,其反应的离子方程式为

。

(2)一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中(B元素的化合价为+3价)与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和[B(OH)4]-,其离子方程式为

。

归纳总结配平氧化还原反应方程式的方法和技巧(1)两种常用方法(2)“三步法”配平缺项氧化还原反应方程式

考点二氧化还原反应的计算典例突破MnO2是重要的化工原料,由软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图:[资料]软锰矿的主要成分为MnO2,杂质主要有Al2O3和SiO2。(1)电解。Mn2+纯化液经电解得MnO2。生成MnO2的电极反应式是

。

(2)产品纯度测定。向ag产品中依次加入足量bgNa2C2O4和足量稀硫酸,加热至充分反应。再用cmol·L-1KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点,消耗KMnO4溶液的体积为dL(已知:MnO2及

均被还原为Mn2+。相对分子质量:MnO2-86.94;Na2C2O4-134.0)产品纯度为

(用质量分数表示)。

解析

(1)Mn2+纯化液经电解得MnO2,Mn2+在阳极被氧化生成MnO2,电极反应式为Mn2++2H2O-2e-===MnO2+4H+。针对训练1.取xg铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原只产生8960mL的NO2气体和672mL的N2O4气体(均已折算为标准状况),在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀质量为17.02g。则x等于(

)

A.8.64 B.9.20C.9.00 D.9.44答案

B2.水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:Ⅰ.取样、氧的固定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。Ⅱ.酸化、滴定将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2()。回答下列问题:(1)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为

。

(2)取100.00mL水样经固氧、酸化后,用amol·L-1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为

;若消耗Na2S2O3溶液的体积为bmL,则水样中溶解氧的含量为

mg·L-1。

答案

(1)2Mn(OH)2+O2===2MnO(OH)2(2)蓝色刚好褪去,且30s内不恢复原色

80ab解析

(1)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为2Mn(OH)2+O2===2MnO(OH)2。(2)由始态物质O2中氧元素化合价降低和终态物质Na2S2O3中硫元素化合价升高,再根据氧化还原反应中的得失电子守恒关系可得:归纳总结“三步法”巧解氧化还原反应的计算题研专项前沿命题基于关键信息书写氧化还原反应化学(离子)方程式

题型考查内容非选择题考查知识在化工流程题或综合实验题中,考查氧化还原反应化学(离子)方程式的书写核心素养证据推理与模型认知、变化观念例题.Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中,铈(Ce)主要以CePO4形式存在,还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·nH2O的工艺流程如下:(1)“沉铈”过程中,生成Ce2(CO3)3·nH2O的离子方程式为

。

(2)滤渣Ⅱ的主要成分为FePO4,在高温条件下,Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制备电极材料LiFePO4,同时生成CO和H2O,该反应的化学方程式为

。

思路指导(1)“沉铈”过程加入NH4HCO3溶液,物质转化:(2)高温下,物质转化过程:突破方法“四步法”书写信息型氧化还原反应方程式基于反应前后元素化合价的变化,结合守恒规律,按照“四步法”书写氧化还原反应方程式,具体步骤如下:针对训练(1)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为

。

(2)用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下:MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式:

。

答案

(1)2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O(2)MnO2+BaS+H2O===Ba(OH)2+MnO+S解析

(1)用新制的HgO和Cl2反应来制备Cl2O,该反应是歧化反应,则氧化剂和还原剂都是Cl2,Hg和O元素化合价不变,由此推知还生成HgCl2,结合得失电子守恒和质量守恒配平:2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O。(2)反应物有MnO2、BaS,生成物有MnO,锰元素由+4价降低到+2价,根据工艺流程推知,BaS中硫元素应被氧化为单质S,结合守恒规律配平化学方程式:MnO2+BaS+H2O===Ba(OH)2+MnO+S。明考向真题演练1.(2023湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应。下列说法正确的是(

)B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ<ⅡD.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1molAs2S3转移的电子数之比为3∶7答案

D解析

As2S3在紫外光作用下,主要发生反应Ⅰ:2As2S3+6O2+3H2O══2As2O3+3H2S2O3;As2S3在自然光作用下,主要发生反应Ⅱ:As2S3+7O2+6H2O══2H3AsO4+3H2SO4。2.(2023北京卷,节选)尿素[CO(NH2)2]合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。19世纪初,用氰酸银(AgOCN)与NH4Cl在一定条件下反应制得CO(NH2)2,实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是

。

答案

AgOCN+NH4Cl══CO(NH2)2+AgCl解析

根据原子守恒分析,AgOCN与NH4Cl反应生成尿素和氯化银,化学方程式是AgOCN+NH4Cl══CO(NH2)2+AgCl。3.(2023北京卷,节选)“浸银”时,使用过量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作为浸出剂,将Ag2S中的银以[AgCl2]-形式浸出。(1)将“浸银”反应的离子方程式补充完整:(2)结合平衡移动原理,解释浸出剂中Cl-、H+的作用:

。

答案

(1)2

4

Cl-

2

Fe2+

(2)Cl-可与Ag2S电离出的Ag+结合生成[AgCl2]-,使平衡正向移动,提高Ag2S的浸出率;H+可抑制Fe3+水解,防止生成Fe(OH)3沉淀4.(2022全国甲卷,节选)硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备,菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下:本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表:离子Fe