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文档简介
第三单元氧化还原反应
考点7氧化还原反应的相关概念及电子转移表示法
[教材基础一自热身]
i.本质和特征
氧化还原反应的本质是电子转移(得失或偏移),特征是反应过程中元素的脸价发生变化。
2.相关概念及其关系
a*旺/史
还*性|名当值反aty1■占
■彳,牝**<««
例如,反应MnO2+4HCl(浓)=&MnC12+Cl2t+2压0中,氧化剂是MnO”还原剂是旦鱼,氧化产物是
Cho生成1molCL时转移电子数目为冽,被氧化的HC1的物质的量是2mol,HC1显示的性质是还原
性和酸性。
3.氧化还原反应中电子转移的表示方法
⑴双线桥法
得■0一
[3
n化剂+还原剂一还原产物+仅化产物
If
失去«-
请写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目:
攵去3X2广
II
3CiH~8HyO,5)^3(211(3。),+2:0f+4H,O
2X3e-。
(2)单线桥法
Ne
JI
氧化拓十还原剂一还原产物+氧化产物
请写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目:
II
3dH70,"^30|30»)*+2>101+4H。
4.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
5.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
物质类型举例对应还原产物
船(卤素)x-
活泼的非金属单质
。2、。3H2O或或0〉或0A
元素氧化物Mn02Mn2+
处于浓H2S04SO2
高化NO或NO?
含氧酸HNO3
合价HC10cr
+2+
时的KMnO4(H)Mn
]-53+
化合FeFe2+或Fe
士卜
nit
物或
NaClOcr
离子
过氧化物Na2()2、H2O2H2O或OIF
(2)常见的还原剂
物质类型举例对应氧化产物
活泼的金属单质Na、Fe>AlNa+、F/+或Fe'+、Al3+
某些非金属单质山、C、SH+、CO或CO2、S02
COCO2
氧化物
变价元S02SO3或soA
N-或NO
素中低NH3
氢化物
价态化
H2SS或SO2
合物或sotsoF_
离子离子Fe2+Fe3+
rI2
[知能深化一扫盲点]
误区1某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原
某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,也不一定被氧化。因为元素处于化合态时,其
化合价可能为正,也可能为负。若元素由负价变为。价,则其被氧化,若元素由正价变为0价,则其被还
原。
02/29
误区2有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应
有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,要看反应前后元素的化合价是否发生改变,如:同
素异形体之间的转化就是非氧化还原反应。
误区3在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂
在氧化还原反应中,非金属单质不一定只作氧化剂,大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原
性,只是以氧化性为主。如在反应CI2+H2OHC1+HC1O中,CL既表现氧化性又表现还原性。
误区4物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少
物质氧化性或还原性的强弱取决于其所含元素原子得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无
关。
误区5所含元素价态越高,化合物的氧化性一定越强
含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性。如HC1O&中C1为+7价(最高价态),HC1O中C1为+
1价,而实际上HC1O,的氧化性没有HC1O的强。
误区6在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原
在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,有许多反应是一种元素既被氧化
又被还原。如在反应2Na202+2H20=4Na0H+02t中,Na2。?中氧元素的化合价既升高又降低。
[对点练]
下列说法正确的是()
A.非金属阴离子只具有还原性,金属阳离子只具有氧化性
B.HQ作为还原剂时,产物中一般有生成
C.无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应
D.氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂
答案:B
正确分析氧化还原反应中电子转移的数目,其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。
基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化
合价。
(1)常见元素的化合价
可以借助化合价口诀来记忆:一价氢、钾、钠、氟、氯、澳、碘、银;二价氧、钙、钢、镁、锌;三
铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。
(2)近几年高考中一些特殊物质中元素化合价
CuFeSz:Cu+2Fe+2IGFeO.Fe+6Li2NH:N-3
HCN:C+2N-3LiNH2:N-3V00:V+5
CuH:Cu+1H-1AIN:N-3c2or:C+3
Si3N4:Si+4N-3Na2s2O3:S+2FeOF:Fe+(8-/7)
H3PO2:P+1CuCl:Cu+1
[题点全练一过高考]
1.某种飞船以N2H4和N@为动力源,发生反应:2N2H4+204=32+4丛0,反应温度可高达2700℃,
对于该反应,下列说法中正确的是()
A.该反应属于置换反应
B.N2H4是氧化剂
C.KO」是还原剂
D.N?既是氧化产物又是还原产物
解析:选D该反应的反应物中无单质,不属于置换反应;该反应实际上是不同价态的氮元素之间发
生的归中反应,NzH是还原剂,N猫是氧化剂,N?既是氧化产物又是还原产物。
2.将几滴KSCN(SC『是"类卤离子”)溶液加入含有Fe时的酸性溶液中,溶液变成红色。将该红色溶
液分为两份:①一份中加入适量KMnO<溶液,红色褪去;②另一份中通入SOz,红色也褪去。下列推测肯定
不正确的是()
A.SC『在适当条件下可失去电子被氧化为(SCN)z
B.①中红色褪去的原因是KMnO<将SCM氧化
C.②中红色褪去的原因是SO?将Fe"还原为Fe?+
D.②中红色褪去的原因是S0?将SOT还原
解析:选D红色溶液的成分可看作是Fe(SCN)3,由于SC『是“类卤离子”,性质与卤素离子(口一、
Br,1一)相似,因此可通过卤素离子的性质推测SCM的性质。如可被酸性KMnO”溶液氧化为CL,则
SCPT也能被酸性KMnO」溶液氧化为(SCN)z,所以A、B项都正确;Fe时具有较强的氧化性,可将S0,氧化为
H2s0」,本身被还原为Fe",C项正确;卤素离子的化合价已到最低价,不能被SO?还原,由此可推知SC『
也不能被SO?还原,故D项不正确。
3.C102是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得C102:2KCIO3
+H2C204+H2S04=^=2C102t+2C02t+K2S04+2H20o下列说法正确的是()
A.H2sO,是氧化剂
B.CIO?是氧化产物
C.H2c2O4在反应中被氧化
D.1molKCIO3参加反应有2mol电子转移
解析:选CH£04既不是氧化剂也不是还原剂,A错误;KC103中C1元素的化合价从+5降到+4,被
还原,生成还原产物,故CIO?是还原产物,B错误;出心。4中C元素化合价升高,被氧化,C正确;根据元
素化合价变化可知,1molKCIO3参加反应有1mol电子转移,D错误。
4.在铜的冶炼过程中有如下反应发生
5FeS2+14CUS04+12H20=7Cu2S+5FeS04+l2H2S04
关于此反应,下列说法正确的是()
A.Cu2s既是氧化产物,又是还原产物
B.5molFeS2发生反应,有10mol电子转移
04/29
C.FeSz只作还原剂
D.产物中的SOT有一部分是氧化产物
解析:选D
根据以上分析,A项,Cu2s仅是还原产物;B项,应有21mol电子转移;C项,FeS?既是氧化剂,又
是还原剂。
5.(2018•江苏部分重点中学适应性考试)某离子反应中涉及H2、P«|CIO,NHj、H+、岫、六
种微粒。常温条件下反应时,溶液pH随时间变化的曲线如图所示。下列k判断错误的是()
A.该反应的氧化剂是C1CT
B.该反应中有两种离子生成------------1
C.该反应生成1mol氧化产物时,转移的电子为6mol
D.参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
解析:选D反应涉及的六种微粒中,口0一具有强氧化性,应为该反应的氧化剂,分析其他微粒的化
合价变化可知,NH。应为该反应的还原剂,由题图可知,反应过程中c(H+)不断增大,因此酎应为该反应
的生成物,再由原子守恒可知,压0也是该反应的生成物。
分析各选项不难发现,D项错误,因为氧化剂与还原剂的物质的量之比应为3:2。
■考点2氧化性、还原性强弱判断的四种方法
[知能深化一扫盲点]
依据反应原理判断
失电r.化今价升高,被氧化
II
还原剂+箕化剂一乳化产物+还原产物
!
得电干.化合价降低,被还原
粒化性,氧化制,氧化产物
还原性,还原剂》逐原产物
[对点练]
1.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:
Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+
Sn2++2Fe3+=2Fe2++Sn4+
由此可以确定Fe?+、CetSn"三种离子的还原性由强到弱的顺序是()
AA.cS*n2+>rb->e2+>(C~\e3+TB-).Qbn2+、(C~\e3+、jb-ve2+
(->c3+r2+Q2+n「2+Q2+「3+
C.Ce>re>SnD.re>Sn>Ce
2+3+2+3+2+
解析:选A由反应:Ce4++Fe"=Fe"+Ce"知还原性:Fe>Ceo由反应:Sn+2Fe=2Fe
+Sr?+知还原性:Sn2+>Fe2+,故还原性强弱顺序为Sn?+>Fe2+>Ce3+。
依据“三表”判断
⑴元素周期表
同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强。
同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱,氧化性逐渐增强。
(2)金属活动顺序表
KCaNaMKAlZnFe&iPb(H)CuH8AK
触质的旅件迷潮M科而丽存的仅化件逐渐增轻”
»
K+c/+z+W*+a?+R+中+卬+旧)国+”
(3)根据非金属活动性顺序表判断
F,Cl,O»Br,I,S
得电子IK力逐渐蛆.乳化件逐渐函*
失电子抵力逐本增倏.压原性逐渐增强
依据产物中元素价态的高低判断
(1)相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。例如:
点燃
2Fc+3CI,—2FcCi,—1[―
△4*化件:Ch>s|
Fe+S^FeS—1
(2)相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。例如:
Cu+2FJ+-Cu1+4-2Fe^~|I-------------------------1
►一原性-n>Cu|
3Zn+2Few------3Zn'-+2Fe—11-------------I
依据反应条件判断
⑴浓度:同一种物质,浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2s0,稀H2s浓的。3>
稀HN03;还原性:浓HC1〉稀HCL
(2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。如:氧化性为KMnOK酸
性)>KMn0a(中性)〉KMnO*(碱性)。
[对点练]
2.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。下列
各组物质:①Cu与HN03溶液②Cu与FeCL溶液③Zn与压S0&溶液④Fe与FeCA溶液⑤Ck和NaOH
溶液⑥Fe和HN03溶液⑦Fe和H2sO4溶液⑧Na和0?
(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是o
(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是。
06/29
(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是o
答案:(1)①③⑥⑦(2)⑤⑥⑦⑧(3)②④
[题点全练一过高考]
题点一物质氧化性、还原性强弱的判断
1.铭(T1)盐与氧化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①Tl"+
2Ag=Tl++2Ag+,②Ag++Fe'+=Ag+Fe3+,③Fe+2Fe"=3Fe",下列离子氧化性比较顺序正确的是
()
A.Tl3+>Fe3+>Ag+B.Fe3+>Ag+>Tl3+
C.Tl+>Ag+>Fe2+D.Tl3+>Ag+>Fe2+
解析:选D在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。由①知氧化性:T-+>Ag+;
由②知氧化性:Ag+>Fe3+;由③知氧化性:Fe3+>Fe2+,所以氧化性T13+〉Ag+>Fe3+>Fe"。
2.已知下列氧化还原反应:
①2Br0「+C12=Br2+2C10「
+
@5Cl2+I2+6H20=2I0r+10Cr+12H
+
@C10r+5Cr+6H=3Cl2t+3H20
上述条件下,各微粒氧化性由强到弱的排列顺序正确的是()
A.cior>Bror>ior>ci2
B.Bror>ci2>cior>ior
c.Bror>cior>ci2>ior
D.ci2>Bror>cior>ior
解析:选c在氧化还原反应中氧化性强弱顺序为氧化剂〉氧化产物。根据反应①可知氧化性:
Bror>cior;根据反应②可知氧化性:ci2>ior;根据反应③可知氧化性:cior>ci2,所以氧化性由强到弱
是Bror>cior>ci2>ioro
题点二依据物质氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生
3.己知C02O3在酸性溶液中易被还原成Co",C02O3、CL、FeCL、I2的氧化性依次减弱。下列反应在
水溶液中不可能发生的是()
A.3C12+6Fel2=2FeCl3+4Fel3
B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2
C.C02O3+6HCI(浓)=2COC1.2+C12t+3H20
3+2+
D.2Fe+2I-=2Fe+I2
解析:选A根据氧化还原反应中,氧化性:氧化剂〉氧化产物,可判断B中CL〉L;C中CozCVCk;
D中Fe"*”这些结论与题给信息一致。对于A,由于:F的还原性强于Fe?+,所以CL应先氧化厂,而不
应先氧化F/+。
4.在离子浓度都为0.1mol•I'的下列溶液中,加入(或通入)某物质后,发生反应的先后顺序正确
的是()
A.在含Fe"、Cu2+,」的溶液中加入锌粉:Cu2+>Fe"、H+
B.在含「、SO仁、Br一的溶液中不断通入氯气:r、Br,SOt
C.在含A10「、SOr>0『的溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液:OH,A10「、SOf
D.在含F/+、H+、NHj的溶液中逐渐加入烧碱溶液:H+、NHLFe"
解析:选C氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,依据氧化还原反应的先后规律,发生反应先后顺序为Fe"、Cu2
+、H+,故A错误;还原性:S0r>r>Br-,发生反应先后顺序为SOt>I-.Br',故B错误;碱性:OHDAIOQSOT,
故发生反应先后顺序为or、Aior>sor,故C正确;稳定性:水〉氢氧化铁》一水合氨,故发生反应先后
顺序为H+、Fe"、NH:,故D错误。
题点三物质氧化性、还原性强弱比较的实验探究
5.为验证氧化性C12>Fe">SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略,
气密性已检验)。
实验过程:
I.打开弹簧夹Ki〜K4,通入一段时间m,再将T型导管插入B中,继续通入Nz,然后关闭及、及、K4o
II.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。
III.当B中溶液变黄时,停止加热,关闭及。
IV.打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。
V.打开L和活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后关闭七。
VI.更新试管D,重复过程IV,检验B溶液中的离子。
(1)过程[的目的是。
(2)棉花中浸润的溶液为o
(3)A中发生反应的化学方程式:0
⑷若将制取的SO,通入酸性高锌酸钾溶液可使溶液褪色,其离子方程式为
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,结论如下表所示,他们的检测结果一定能够证明氧化
3+
性Cl2>Fe>SO2的是(填“甲”、“乙”或“丙”)。
过程WB溶液中含有的离子过程VIB溶液中含有的离子
甲有Fe"无Fe2+有S0厂
乙既有Fe时又有Fe2+有so厂
08/29
丙有Fe计无Fe2+有Fe?+
解析:(1)通入一段时间Nz,排出装置中的氧气。(2)氯气和二氧化硫都是有毒气体,可以用NaOH溶
液来吸收。(3)A中发生二氧化锦与浓盐酸的反应,生成氯化锦、氯气、水。(4)S02通入酸性高铳酸钾溶液
中二者可以发生氧化还原反应。(5)溶液显酸性,检验SO厂应选择BaCL溶液;乙中第一次有Fe”,说明
5,不足,CL氧化性大于Fe",第二次有S(T,说明发生SO?与Fe"的反应,则Fe"的氧化性大于SO?;丙
中第一次有FT+,无Fe",则CL的氧化性大于Fe'+,第二次有Fe?+,说明发生SO?与Fe计的反应,则
+的氧化性大于S02»
答案:(1)排出装置中的空气,防止干扰
(2)NaOH溶液
(3)MnO2+4HCl(^)^=MnCl2+Cl2t+2H20
2++
(4)2MnO;+5S02+2H20=2Mn+5so厂+4H
(5)乙、丙
■考点3氧化还原反应中的三大规律及应用
1.守恒规律
(1)质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。
(2)电子守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数,这是配平氧化还原反应方程式的依
据,也是有关氧化还原反应计算的依据。
利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程,只要把物质分
为初态和终态,从得电子与失电子两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。
(3)电荷守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。如Fe"
+Cu^Fe2++Cu°+(错误),2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(1E^)o
[对点练]
1.24mL浓度为0.05mol-L-1的Na2sOs溶液恰好与20mL浓度为0.02mol•厂1的KECOT溶液完全
反应。已知Na2s可被KzCrzO7氧化为NazSCU,则元素Cr在还原产物中的化合价为()
A.+2B.+3
C.+4D.+5
解析:选B由题目中指出被还原的元素是Cr,则得电子的物质必是KzCnO7,失电子的物质一定是
Na2s其中S元素的化合价从+4f+6,而Cr元素的化合价将从+6—+”(设化合价为〃)。根据氧化还
原反应中得失电子守恒规律,有0.05mol•L-1X0.024LX(6-4)=0.02mol•L-1X0.020LX2X(6—M,
解得77=3。
2.某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mLCl2,恰好将
铁元素完全氧化成陞叶。x值为()
A.0.80B.0.85
C.0.90D.0.93
解析:选A根据得失电子守恒可知,Fe.Q被氧化为Fe"转移的电子数和CL转移的电子数相等。标
152(2、
准状况下112mLCL转移电子0.01moL则有-\/义3一—Xx=0.01,解得x=0.80。
56x十161xj
2.转化规律
(1)价态归中
含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价一中间
价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。例如,不同价态硫之间可以发生氧化还原反应
的是
[注意]不会出现⑤中压S转化为S02而H2s0,转化为S的情况。
(2)歧化反应
同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时,该元素的价态变化一定遵循“中间价态一高价态
+低价态”,不会出现“一边倒”的现象,即生成物中该元素的价态不能都比中间价态高或都比中间价态
低。
II
如,lz+2N.OH----Nad+N,卜)+HtO
[对点练]
3.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平):
®G—>Q+NaCl②Q+H2里的X+压
③Y+NaOH—>G+Q+H20
@Z+NaOH—►Q+X+H20
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是()
A.G、Y、Q、Z、XB.X、Z、Q、G、Y
C.X、Z、Q、Y、GD.G、Q、Y、Z、X
解析:选A由①得出Q中价态高于G,因为G中价态必介于Q和一1价的C1之间,一1价为氯元素
的最低价;将该结论引用到③,丫中价态介于Q与G之间,故有Q价态高于丫,丫价态高于G;分析②:H20
10/29
中的H化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X价态高于Q;最后分
析④:Z中价态介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q。
4.氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应:CL+KOH-KX+KY(未配平),KX在一定条件
下能自身反应:KX-KY+KZ(未配平,KY与KZ关系比为1:3),以上KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐,由
以上条件推知在KX中氯的化合价是()
A.+1B.+3
C.+5D.+7
解析:选C反应:Ck+KOH-KX+KY是Ck的歧化反应,KX、KY中的氯元素分别显正价和一1价;
由于KX也发生歧化反应:KX-KY+KZ,可断定KY为KCL化合价高低是Z中C1>X中C1(均为正价)。
假设KX中C1为+a价,KZ中C1的化合价为+6价,依据化合价守恒原理及KX-KY+3KZ,有a+l=3(6
—a),把a=l、a=3、a=5代入上式讨论,可知a=5时,6=7符合题意。则KX中C1的化合价为+5。
3.优先规律
在浓度相差不大的溶液中:
(1)同时含有几种还原剂时力处氧化却将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:在FeBr,溶液中
通入少量C12时,因为还原性Fe2+>Br",所以Fe"先与Cb反应。
(2)同时含有几种氧化剂时加以邈制将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如:在含有Fe"、O?
+、『的溶液中加入Fe粉,因为氧化性Fe">Cu">H+,所以Fe粉先与Fe"反应,然后再与Cu”反应。
[对点练]
5.(2018•辽宁葫芦岛六校联考)向含有FeBrz、Fei的溶液中缓缓通入一定量的氯气后,再向溶液中
滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,若只从反应顺序角度考虑反应情况,则下列叙述不正确的是()
A.通入氯气后的溶液中一定不存在「
B.通入氯气之后原溶液中的Fe2+全部被氧化
C.原溶液中的BL可能被氧化
D.若取少量所得溶液,再加入CCL溶液充分振荡、静置、分液,下层溶液呈紫红色
解析:选B溶液中离子的还原性强弱顺序为I-〉Fe2+>Br,A项,溶液变为血红色说明Fe?+被氧化
成Fe",则「全部被氧化,故溶液中一定不存在「,正确;B项,Fe'+可能全部被氧化,也可能是部分氧
化,错误;C项,溶液变为血红色只能说明Fe?+被氧化成Fe",而BL可能被氧化,正确;D项,根据题意
知有L生成,L易溶于有机溶剂,则下层溶液呈紫红色,正确。
6.在含有CuCk、ZnCLsFeCL各0.01mol的酸性混合溶液中加入0.005mol铁粉,经搅拌后发生
的变化应是()
A.铁溶解,析出0.005molCu
B.铁溶解,放出乂
C.铁溶解,溶液中不再有Fe计
D.铁溶解,溶液中不再有Cu"
解析:选c因为氧化性Fe3+>C/+>H+,发生:2Fe3++Fe=3Fe",其中0.005mol铁粉与0.01mol
的FeCL恰好完全反应,溶液中不再有Fe"。
■考点4三类经典氧化还原反应方程式的配平
一..।传统型氧化还原反应方程式的配平
[典例1](2017•全国卷III改编)配平化学方程式
]FeO・Cr,Q+[_NatCQt+」NaNQN^CtQ
+二|F.Q.+二]CQi+口NaNQ
[解析]第一步:标变价
+2+3+5吉1日+6+3+3
FeO•Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2Cr04+Fe203+C02+NaN02
第二步:列得失
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。
FeO•CnOs的计量数为2,NaNOs的计量数为7,NazCrOa的计量数为4,NaNO?的计量数为7。
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。
2FeO•Cr203+4Na2C03+7NaN03=^^4Na2Cr04+Fe2O3+4C02+7NaN02
第五步:查守恒,检查Na、C和。是否守恒。
匿案]
[对点练]
1.配平下列方程式。
(1)NaB02+Si6+Na+H2=
NaBH4+Na2SiO3
12/29
⑵—rc高温
_P+—_FeO+____CaO-----____Ca.3(PO4)2+_______Fe
(3)KI+KI03+H2s04=L+K2sO4+H20
⑷Mn()4+H++Mn2++C11+
cr=2H2O
(5)MnC)4+Fe2++H+=Mn2++Fe3++H2O
(6)__p+―_KOH+—_H0^____K3PO4+—
42_PH3
(7)P+CuS0+Cu+H3PO4+
4H2O^H2SO4
答案:(1)(2)25315
⑶⑷
(5)(6)29335
缺项型氧化还原反应方程式的配平
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(f)或碱(0『)。
(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
条件补项原则
酸性条件下缺H或多0补小,少0补HzO
碱性条件下缺H或多。补庆0,少0补OIF
[典例2]将NaBiOs固体(黄色,微溶)加入MnS04和H2s0,的混合溶液里,加热,溶液显紫色(Bp+无
色)。配平该反应的离子方程式:
2++:i+
|^NaBiO;i+|^Mn+||____—^|[Na+|^Bi+||_____+||____„
[解析](1)由溶液显紫色可推知有MnOT生成,确定变价元素物质的化学计量数。化合价分析如下:
Bi(+5-+3)-2X5(化学计量数5配在NaBiOs和Bi"前)
Mn(+2f+7)-5X2(化学计量数2配在Mn"和MnOT前)
2++3
(2)利用原子守恒确定缺项物质及其他物质的化学计量数。5NaBiO3+2Mn+n-5Na+5Bi
++2MnC)4+||____o
(3)据补项原则,在酸性条件下,方程式左边多0,故应补H+,而方程式右边少0,故应补H2,再根
2+++3+
据原子守恒配平f和H=0之前的化学计量数。5NaBi03+2Mn+14H=5Na+5Bi+2MnO7+7H20„
+
[答案]5214H552Mn077H20
[对点练]
2.配平下列方程式。
⑴口C101+DFe2++口—=DC广+□FW+口—。
_2+
(2)||MnO?+□C204+O____=|^Mn+||C02t+||_____。
(3)|~|LiCoOz+|~|H2so&+|~~|川02=|~|Li2so"+|~ICoSO4+l~f+||
(4)||Fe(0H)2+||C1O-+||____=|^Fe(0H)3+|Id'o
(5)|~|Mn"+|~|C1O「+|~|压0=|~|Mn02I+||ci2f+||____。
+
答案:(1)166H163H20
(2)2516H+2108H2。
(3)H20
(4)211H2O21
⑸H+
信息型氧化还原反应方程式的书写
[典例3]KMnOa能与热的经硫酸酸化的Na2c2。4反应,生成Mr?+和C02,该反应的离子方程式是
[解析]第一步:依题意,铳元素的化合价降低,故KMnO4是氧化剂,M/+是还原产物;碳元素的化
合价升高,故NazGOK碳元素化合价为+3价)是还原剂,CO?是氧化产物。
第二步:按“氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物”把离子方程式初步写成:MnOI+CzO厂一Mn?
++CO2t。
由MnOJfMn",锦元素降了5价;由CzO7--CO2,碳元素升了1价,1molCzdJ共失去2mol屋,故
在&07前面配5,在氧化产物CO2前配10;在MnOT前配2,在还原产物Mn"前配2,即2MnOI+5ao7一2Mn?
+
+10C02f。
第三步:反应在硫酸中进行,故在左边补充H+,右边补充H2O,2MnO4+5C2O4+||H+—>2Mn-++
IOCO2f+口压0。
第四步:依据电荷守恒及H、0原子守恒配平如下:
++
2Mn07+5C20r+16H=^=2Mn+10C02t+8H20„
[答案]2Mn0;+5C20r+16H+q=2Mn2++10C0zt+8H20
[对点练]
14/29
3.(1)。2将Mr?+氧化成MnO(OH)2的离子方程式:
⑵KMnO4与盐酸反应生成MnCL和CL,其反应的离子方程式为
⑶在酸性条件下,NaClOz可发生反应生成NaCl并释放出C102,该反应的离子方程式为
(4)将C102通入KI和H2s的混合液中,发生反应的离子方程式为
(5)KC1O3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
(6)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为
(7)Na2s2O3还原性较强,在溶液中易被Ck氧化成SOt,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为
⑻向含碘废液中加入稍过量的Na2s溶液,将废液中的I还原为广,其离子方程式为
(9)硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应,在酸性条件下,H£和KMnOa溶液反应生成S、MnS04.
K2SO4和H20,写出该反应的离子方程式:
(10)硫酸亚铁溶液在空气中变质,发生反应的离子方程式为
答案:(1)2^1?++。2+40『=2Mn0(0H)2I
(2)2MnO7+16H++10Cr=2Mn2++5CLt+8H2O
+
(3)4H+5C10r=Cr+4C102t+2压0
+
(4)2C102+10r+8H=5L+4H20+2Cr
_+
(5)C10r+6I+6H=cr+3I2+3H20
(6)Pb0+C10'=Pb02+Cr
+
(7)S2OT+4CL+5H20=2S0r+8Cr+10H
+
(8)soT+&+H2O=2r+sor+2H
+
(9)2MnO7+5H2S+6H=5SI+2Mn"+8H?0
2++3+
(1
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