134氧化还原反应方程式的配平-2020-2021学年高一化学课堂帮帮帮（原卷版）

第一章物质及其变化第三节氧化还原反应第4课时氧化还原反应方程式的配平一．氧化还原反应方程式的配平方法1.基本原则（1）得失电子守恒特征：氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值相等。本质：氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。（2）质量守恒反应前后原子的种类和数目不变。（3）电荷守恒对于离子反应，方程式两端阴、阳离子所带电荷总数相等。2.一般步骤（1）标变价，标明反应前后变价元素的化合价；（2）列得失，列出化合价的变化值；（3）求总数，求最小公倍数使化合价升降总数相等；（4）配系数，确定氧化剂、还原剂或氧化产物、还原产物的化学计量系数，观察法配平其它物质系数；（5）查守恒，检查质量、电荷、得失电子是否守恒。【例题1】配平下列化学方程式：H2S＋HNO3→S↓＋NO↑＋H2O【解析】第一步：标变价。H2eq\o(S,\s\up6(－2))＋Heq\o(N,\s\up6(＋5))O3→eq\o(S,\s\up6(0))↓＋eq\o(N,\s\up6(＋2))O↑＋H2O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。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。检查质量、得失电子是否守恒，若为离子反应，还应检查电荷是否守恒。二．常见氧化还原反应方程式配平的类型1.正向配平类氧化剂和还原剂是不同的物质，从方程式左端，确定氧化剂、还原剂的系数。【例题2】____KI＋____KIO3＋____H2SO4=____I2＋____K2SO4＋____H2O【答案】5133332.逆向配平类氧化产物和还原产物是不同的物质，可从方程式右端，确定氧化产物、还原产物的系数。【例题3】____S＋____NaOH=____Na2S＋____Na2SO3＋____H2O【答案】36213【解析】S既是氧化剂又是还原剂，化合价有升高到+4，也有降低到2，因此从方程式左端产物开始分析，为了保证得失电子守恒，Na2S和Na2SO3化学计量系数之比是2:1，确定S的系数是3，再根据观察法配平其它物质的系数。3.缺项配平类给出的方程式，缺少一种或几种反应物（生成物），一般是H＋或OH－或H2O，需要溶液环境判断。条件补项原则酸性条件下缺H或多O补H＋，少O补H2O碱性条件下缺H或多O补H2O，少O补OH－【例题4】将NaBiO3固体(黄色，微溶)加入到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：eq\x()NaBiO3＋eq\x()Mn2＋＋eq\x()____→eq\x()Na＋＋eq\x()Bi3＋＋eq\x()MnOeq\o\al(－,4)＋eq\x()____。【答案】5214H＋5527H2O【解析】=1\*GB3①先根据得失电子守恒，确定NaBiO3和Mn2＋的系数为5、2；Bi3＋和MnOeq\o\al(－,4)的系数为5、2；=2\*GB3②原子守恒，确定Na＋的系数为5、5、2；=3\*GB3③补项，根据酸性环境，以及方程式右端少氧，确定方程式左端是H＋，右端是H2O，原子守恒配平系数。4.整体配平类一种物质中有两种或以上元素化合价发生变化。【例题5】____FeS2＋____O2eq\o(=,\s\up7(高温))____Fe2O3＋____SO2【答案】41128+210+32+42【解析】+210+32+42↑1↑5×2↓2×2____FeS2＋____O2eq\o(=,\s\up7(高温))↑1↑5×2↓2×2总共升高11总共升高11【总结】(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(包括分解、歧化)，一般从右边生成物着手配平。(3)缺项配平：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若左边反应物缺正电荷，一般加H＋，右边生成物加水；若左边反应物缺负电荷，一般加OH－，右边生成物加水。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。(5)整体配平：指某一氧化还原反应中，有三种元素的化合价发生了变化，但其中一种反应物中同时有两种元素化合价升高或降低，这时要进行整体配平。三．信息型氧化还原反应方程式的书写1.根据信息，判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物；2.写方程，按照氧化剂＋还原剂→还原产物＋氧化产物的形式写出方程式，利用电子得失守恒配平它们的系数；3.补缺项，根据原子守恒、电荷守恒和溶液酸碱性，补充H＋或OH－或H2O；4.配平并检查，根据原子守恒、电荷守恒原则检查方程式。【例题6】KMnO4与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2＋和CO2，写出并配平该反应的离子方程式。第一步：根据化合价变化判断，KMnO4是氧化剂，Mn2＋是还原产物；Na2C2O4(碳元素化合价为＋3价)是还原剂，CO2是氧化产物。第二步：按“氧化剂＋还原剂→还原产物＋氧化产物”把离子方程式初步写成MnOeq\o\al(－,4)＋C2Oeq\o\al(2－,4)→Mn2＋＋CO2↑根据化合价升降守恒确定：2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)→2Mn2＋＋10CO2↑。第三步：反应在硫酸中进行，故在左边补充H＋，右边补充H2O，即2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋eq\x()H＋→2Mn2＋＋10CO2↑＋eq\x()H2O。第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平并检查，即2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋16H＋eq\o(=,\s\up7(△))2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。基础练1．（2020·嫩江市高级中学高一月考）据报道：“染色”馒头中添加柠檬黄铬酸铅（PbCrO4）会使人体致癌，已被明文禁用。已知铅元素（Pb）化合价为+2，则铬元素(Cr)的化合价为（）A．+5 B．+6 C．+7 D．+82．（2020·湖南大学附属中学高一开学考试）在催化剂、加热的条件下，氨能和氧气发生反应：4NH3＋5O24X＋6H2O，则X的化学式为（）A．N2 B．NO C．NO2 D．N2O3．（2020·夏津第一中学高一月考）I－具有还原性，含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，I－、I2、IO3－在一定条件下可发生如图转化关系。下列说法不正确的是（）A．用淀粉－KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘B．由图可知氧化性的强弱顺序为C12＞IO3－＞I2C．生产等量的碘，途径I和途径Ⅱ转移电子数目之比为2：5D．途径Ⅲ反应的离子方程式：3C12+I－+3H2O=6C1－+IO3－+6H+4．（2020·湖北省高一期中）二氧化氯(ClO2)是世界卫生组织(WHO)公认的新时代绿色消毒剂，其特点是：无三致（致癌、致畸、致突变），有三效（广谱、高效、快速）。经大量实验研究表明，ClO2对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，反应释放出的原子氧将细胞内的酶氧化，从而起到杀菌作用，研究表明，ClO2在浓度低于100mg·L−1时不会对人体产生任何的影响。在“新冠”疫情防控中ClO2也被广泛的用于公共场所的消杀。下列关于ClO2的说法正确的是（）A．ClO2能用于消毒是因为它是氯的最高价氧化物B．在进行消毒作业时使用的ClO2溶液浓度越大越好C．ClO2杀菌力强，是一种比“84”性能更优越的消毒剂D．ClO2可与NaOH在一条件下发生反应，产物只有NaClO3和H2O5．（2020·四川省高一期末）我国锑的蕴藏量占世界第一，锑（Sb）在自然界一般以硫化物的形式存在。从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原：①2Sb2S3+3O2+6Fe=Sb4O6+6FeS②Sb4O6+6C=4Sb+6CO下列说法正确的是（）A．反应②说明高温下C的氧化性比Sb强B．反应①②中还原剂分别是Sb2S3、Sb4O6C．每生成1molSb时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为2：1D．反应①中反应的Fe原子与转移电子数目之比是1：26．（2019·上海市金山中学高一期中）氮肥硝酸铵受热到以上时，在有限的空间内能引起爆炸，发生的反应之一表示为：，则的化学式为（）A． B． C． D．7．（2020·贵州铜仁伟才学校高一期末）食盐中所加的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。根据反应：IO+I+H+→I2+H2O(未配平)，可用KI淀粉试纸和食醋进行实验，证明加碘食盐中存在IO。下列说法不正确的是（）A．上述反应中氧化剂和还原剂的微粒数目之比为1∶5B．实验时可观察到试纸变蓝C．实验可证明该条件下I的还原性强于ClD．食醋中含有的乙酸是强酸，它能提供反应所需的H+能力练8．（2020·江西省新余一中高一月考）下列离子方程式中正确的是（）A．氧化铁可溶于氢碘酸：Fe2O3＋6H+=2Fe3+＋3H2OB．FeI2溶液中通入Cl2至I恰好完全被氧化：2I+Cl2=I2+2ClC．澄清石灰水与少量苏打溶液混合：Ca2++OH+HCO=CaCO3↓+H2OD．NH4HCO3溶液和过量的NaOH溶液相混合：HCO+OH=CO+H2O9．（2020·江西省宜丰中学高一月考）用CuS、Cu2S处理酸性废水中的Cr2O，发生反应如下：反应Ⅰ：CuS+Cr2O+H+→Cu2++SO+Cr3++H2O(未配平)反应Ⅱ：Cu2S+Cr2O+H+→Cu2++SO+Cr3++H2O(未配平)下列有关说法正确的是()A．反应Ⅰ和Ⅱ中Cu2+、SO都是氧化产物B．处理1molCr2O时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H+的物质的量相等C．反应Ⅱ中还原剂、氧化剂的化学计量系数之比为3：5D．反应Ⅰ、Ⅱ中每处理1molCr2O，转移电子数不相等10．（2020·南昌市八一中学高一开学考试）Na2SO3与K2Cr2O7按照3:1恰好完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则Cr在还原产物中的化合价为()A．＋2B．＋3C．＋4D．＋511．（2020·马关县第一中学校高一期末）把图b的碎纸片补充到图a中，可得到一个完整的离子方程式。下列有关该离子方程式的说法正确的是（）A．配平后的化学计量数依次为3、1、2、6、3B．若有1个S原子被氧化，则生成2个S2C．氧化剂与还原剂的原子数目之比为1：2D．3个S原子参加反应有8个电子发生转移12．（2020·浙江省高一期中）元素铬（Cr）的几种化合物存在下列转化关系，下列判断不正确的是（）A．反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质B．反应②利用了H2O2的氧化性C．反应②的离子方程式为2CrO2ˉ+3H2O2+2OHˉ=2CrO42ˉ+4H2OD．反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化13．（2020·忻城县高级中学高一期末）一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式（未配平）为：NH4NO3HNO3+N2+H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（）A．5∶3 B．5∶4 C．1∶1 D．3∶514.____MnOeq\o\al(－,4)＋____H＋＋____Cl－=____Mn2＋＋____Cl2↑＋____H2O15.____Cl2＋____Ca(OH)2=____CaCl2＋____Ca(ClO)2＋____H2O16.____P4＋____KOH＋____H2O=____K3PO4＋____PH3↑17.____ClO－＋____Fe(OH)3＋eq\x(4)____=____Cl－＋____FeOeq\o\al(2－,4)＋____H2O18.____MnOeq\o\al(－,4)＋____H2O2＋eq\x(6)____=____Mn2＋＋____O2↑＋____H2O19.____Cu2S＋____HNO3=____Cu(NO3)2＋____NO↑＋____H2SO4＋____H2O20.＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将酸性废液中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)还原成Cr3＋，该反应的离子方程式为_____________________________________________21．（2020·祁门县第一中学高一期中）饮用水中的NO3−对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO3−的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将NO3−还原为N2，其化学方程式为：10Al＋6NaNO3＋4NaOH＝10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O。请回答下列问题：(1)上述反应中，被氧化的元素_________，还原产物是________。(2)用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目：_______________。10Al＋6NaNO3＋4NaOH＝10NaAlO2＋3N2