《2020版高考化学苏教版大一轮复习讲义：专题2 第5讲 氧化还原反应的计算及方程式的配平》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考化学苏教版大一轮复习讲义：专题2 第5讲 氧化还原反应的计算及方程式的配平（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5讲氧化还原反应的计算及方程式的配平考纲要求掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。考点一电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用1对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。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，只要把物质分为始态和终态，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。2守恒法解题的思维流程(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。n
2、(氧化剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)n(还原剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)。题组一常规计算1现有24 mL浓度为0.05 molL1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 molL1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为()A2 B3 C4 D5答案B解析题目中指出被还原的物质是Cr，则得电子的物质必是K2Cr2O7，失电子的物质一定是Na2SO3，其中S元素的化合价从46；而Cr元素的化合价将从6n(设化合价为n)。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有0.05 molL10.024
3、L(64)0.02 molL10.020 L2(6n)，解得n3。2Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为116，则x的值为()A2 B3 C4 D5答案D解析本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。得关系式1x162，x5。题组二多步反应得失电子守恒问题有的试题反应过程多，涉及的氧化还原反应也多，数量关系较为复杂，若用常规方法求解比较困难，若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系，则解题就变得很简单。解这类试题时，注意不要遗漏某个氧化还原反应，要理清具体的反应过程，分析在整个反应过程中
4、化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目。3取x g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8 960 mL的NO2气体和672 mL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17.02 g。则x等于()A8.64 B9.20 C9.00 D9.44答案B解析反应流程为x g17.02 gm(OH)，而OH的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量，等于浓HNO3得电子的物质的量，即：n(OH)1210.46 mol所以x g17.02 g0.46 mol17 gmol19.20 g。4足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2
5、、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 molL1 NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A60 mL B45 mL C30 mL D15 mL答案A解析由题意可知，HNO3，则Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)2n(O2)20.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式：n(NaOH)2nCu(NO3)22n(Cu)0.3 mol,则V(NaOH)0.06 L60 mL。考点二氧化还原反应方程式的书写与配平1氧化还原方
6、程式配平的基本原则2氧化还原方程式配平的一般步骤示例配平化学方程式：H2SHNO3SNOH2O分析配平步骤如下第一步：标变价，H2 OH2O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。3H2S2HNO3=3S2NO4H2O第五步：查守恒，其他原子在配平时相等，最后利用O原子守恒来进行验证。题组一正向配平类1_KI_KIO3_H2SO4=_I2_K2SO4_H2O答案5133332_MnO_H_Cl=_Mn2_Cl2_H2O答案216
7、10258题组二逆向配平类3_S_KOH=_K2S_K2SO3_H2O答案362134_P4_KOH_H2O=_K3PO4_PH3答案293355_(NH4)2Cr2O7=_N2_Cr2O3_H2O答案1114题组三缺项配平类6_ClO_Fe(OH)3_=_Cl_FeO_H2O答案324OH3257_MnO_H2O2_=_Mn2_O2_H2O答案256H2588_Mn2_ClO_H2O=_MnO2_Cl2_答案524518H9某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。=AlN答案A
8、l2O33CN223CO解析根据氮元素、碳元素的化合价变化，N2是氧化剂，C是还原剂，AlN为还原产物，CO为氧化产物。配平的基本技能(1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的，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)一般从右边着手配平。(3)缺项配平法：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH，生成物一边加水，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。12017全国卷，27(1)FeOCr2O3
9、Na2CO3NaNO3Na2CrO4Fe2O3CO2NaNO2上述反应配平后FeOCr2O3与NaNO3的系数比为_。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是_。答案27陶瓷在高温下会与Na2CO3反应解析首先标出变价元素的化合价，分析价态变化可知：1 mol FeOCr2O3失去7 mol电子，1 mol NaNO3得到2 mol电子，则由得失电子守恒可知二者系数比应为27；该步骤中主要反应的反应物中有Na2CO3，而陶瓷中含有二氧化硅，二者在熔融时反应，故不能使用陶瓷容器。22017全国卷，27(6)已知LiFePO4，写出该反应的化学方程式_。答案2FePO4Li2CO3H2C2O42LiFePO
10、4H2O3CO2解析反应物为FePO4、Li2CO3、H2C2O4，生成物有LiFePO4，铁元素的化合价降低，则H2C2O4中碳元素的化合价升高，产物为CO2，配平。32016全国卷，26(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨(N2H4)，反应的化学方程式为_。答案NaClO2NH3=N2H4NaClH2O解析次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨的反应中，氮元素的化合价由氨分子中的3价升高到联氨分子中2价，氯元素的化合价由次氯酸钠中的1价降低到1价，根据化合价升高与降低总数相等和原子守恒配平化学方程式为NaClO2NH3=N2H4NaClH2O。42016天津理综，9(4)MnO(OH)2I
11、HMn2I2H2O(未配平)，其化学计量数依次为_。答案1,2,4,1,1,3解析Mn元素的化合价由4价降低到2价，碘元素的化合价由1价升高到0价，根据化合价升降总数相等，配平后化学方程式为MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O，故其化学计量数依次为1,2,4,1，1,3。1宋代著名法医学家宋慈的洗冤集录中有“银针验毒”的记载，“银针验毒”的原理是4Ag2H2SO2=2X2H2O。下列说法正确的是()AX的化学式为AgSB银针验毒时，空气中氧气失去电子C反应中Ag和H2S均是还原剂D每生成1 mol X，反应转移2 mol e答案D解析根据原子守恒，X的化学式为Ag2S，A项错误；银针验
12、毒时，氧元素化合价降低，空气中氧气得到电子，B项错误；反应中Ag是还原剂，氧气是氧化剂，H2S既不是氧化剂又不是还原剂，C项错误；银的化合价升高1，每生成1 mol X，反应转移2 mol e，D项正确。2(2018黑龙江哈师大附中高三第一次月考)某强氧化剂XO(OH)被Na2SO3还原。如果还原2.4103 mol XO(OH)，需用30 mL 0.2 molL1的Na2SO3溶液，那么X元素被还原后的价态是()A2 B1 C0 D1答案C解析XO(OH)中X的化合价是5，Na2SO3中S的化合价从4升高到6，设X元素被还原后的化合价为a，根据氧化还原反应中化合价升降必相等：2.4103(5
13、a)0.20.03(64)，解得a0。3向100 mL的FeBr2溶液中，通入标准状况下Cl2 5.04 L，Cl2全部被还原，测得溶液中c(Br)c(Cl)，则原FeBr2溶液的物质的量浓度是()A0.75 molL1 B1.5 molL1C2 molL1 D3 molL1答案D解析标准状况下Cl2的物质的量是0.225 mol，由于Fe2的还原性强于Br，通入氯气后，Cl2先氧化Fe2再氧化Br，设原FeBr2溶液的物质的量浓度是x molL1，则0.22520.1x1(0.1x20.2252)，解得x3。4若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为()A14 B12
