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1、学案二氧化还原反应规律在配平及在定量测定中的应用【教学目标】1进一步巩固氧化还原反应各概念，掌握其内在联系。2了解氧化还原反应规律，理解氧化还原反应中的得失电子守恒。3通过对氧化还原反应规律应用的学习，增强科学的态度、探索精神，提高归纳推理能力。【教学重、难点】氧化还原反应的配平；氧化还原反应在卷计算及定量测定中的应用。【考情分析】命题点五年考情分析解读氧化还原反应规律2017课标全国，T82016课标全国，T8氧化还原反应规律及应用是课标卷每年的必考内容，但一般不单独命题，而是分散在选择题的某个选项或非选择题的某些设问中，选择题往往与阿伏加德罗常数或化学计算相结合，非选择题则可能与基本理论、
2、元素化合物、化学实验及工艺流程题相结合，分值一般占46分；从考查的内容上看。侧重氧化还原反应的规律及氧化还原反应方程式的书写、配平及相关计算的考查，尤其是陌生反应方程式的书写，近几年来更是常考不衰，随着新课标对考生能力要求的提高，这种趋势将会有增无减。氧化还原反应方程式的书写(配平)2017课标全国，T27(6)2017课标全国，T28(2)2016课标全国，T28(2)氧化还原反应定量计算2017课标全国，T26(4)2015课标全国，T28(3)1氧化还原反应规律(1)价态规律升降规律：氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值相等。价态归中规律含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应
3、时，该元素价态的变化一定遵循“高价低价中间价”。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的氧化还原反应是注：中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。歧化反应规律“中间价高价低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。(2)强弱规律自发进行的氧化还原反应，一般遵循强氧化剂制弱氧化剂，强还原剂制弱还原剂，即“由强制弱”。(3)先后规律同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2Br，所以Fe2先与Cl2反应。
4、同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3、Cu2、H的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3Cu2H，所以铁粉先与Fe3反应，然后依次为Cu2、H。(4)电子守恒规律氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。2氧化还原配平(1)氧化还原反应配平原则“一般”配平原则“缺项”配平原则对于化学反应方程式，所缺物质往往是酸、碱或水、补项的两原则条件补项原则酸性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H，少O(氧)补H2O(水)碱性条件下缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH(2)氧化还原方程式配平流程【配平模板】(2016天津高考)配平下列反应的化学方程式：M
5、nO(OH)2IHMn2I2H2O3氧化还原反应定量测定(1)滴定氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。利用氧化还原滴定法可以直接或间接测定许多具有氧化性或还原性的物质，也可以用氧化还原滴定法间接测定。因此，它的应用非常广泛。在氧化还原滴定中，要使分析反应定量地进行完全，常常用强氧化剂和较强的还原剂作为标准溶液。根据所用标准溶液的不同，氧化还原滴定法可分为高锰酸钾法、重铬酸钾法等。(2)计算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
6、，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。考点指导1信息型方程式的书写指导新情景下氧化还原方程式书写步骤【典例1】2016课标全国，27(4)6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3，该反应的离子方程式为_。师生互动【对点训练】1(1)(2017课标全国，28节选)砷(As)是第四周期A族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：画出砷的原子结构示意图_。工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应
7、的化学方程式_。该反应需要在加压下进行，原因是_。(2)2016课标全国，26(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为_。(3)制备Na2S2O3的实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：_。Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_。(4)NaBH4与H2O反应生成NaBO2和H2。该反应的化学方程式是_。答案(1)2As2S35O26H2O4H3AsO46S加压可以增加反应物O2的浓度，提高As2S3的转化率(2)NaClO2NH3=N2H4NaClH2O(3)S2O2H=SSO2H
8、2OS2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H(4)NaBH42H2O=NaBO24H2考点指导2氧化还原反应计算指导计算流程【典例2】2017北京理综27(2)NSR(NOx储存还原)工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。(1)通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_。(2)用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是_。(3)还原过程中，有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产
9、生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：解析(1)由图示可知BaO和NOx作用生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再还原为N2，则储存NOx的物质是BaO；(2)由图示可知，第一步反应为H2与Ba(NO3)2作用生成NH3，每摩Ba(NO3)2作用生成NH3共转移16 mol电子，根据电子守恒，参加反应的氢气的物质的量为16 mol28 mol，则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是81；(3)在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。可知15NO与NH3的比例为11，根
10、据化合价的变化以及15NO与NH3的比例可知，还需要O2做氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得化学方程式：415NO4NH33O2415NNO6H2O。答案(1)BaO(2)81(3)415NO4NH33O2415NNO6H2O【对点训练】2某硫酸厂为测定沸腾炉中所得气体中SO2的体积分数，取280 mL(已折算成标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)溶液完全反应后，用0.020 00 mol/L K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL。已知：Cr2OFe2HCr3Fe3H2O(未配平)。(1)SO2通入Fe2(SO4)3溶液中，发生反应离子方程式为_。(2)
11、沸腾炉中所得气体中SO2的体积分数为_。解析(1)SO2中S为4价，被氧化成6价，产物为SO，Fe3被还原成Fe2，产物中氧原子数增多，表明反应物中有水，产物中有H，仍须用得失电子守恒来配平离子方程式；(2)根据得失电子守恒可知：n(SO2)2n(Cr2O)60.020 00 mol/L0.025 L60.003 mol，n(SO2)0.001 5 mol，体积分数为12.00%。答案(1)SO22Fe32H2O=SO2Fe24H(2)12.00%【指导】多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解
12、。考点指导3氧化还原滴定【典例3】某小组以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验。氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1 mL c1 molL1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 molL1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。回答下列问题：(1)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用_式滴定管，可使用的指示剂为_。(2)测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好，测定结果将_(填“偏高”或“偏低”)。(3)样品中氨的质量分数表达式为_。(4)测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是_。(5)经测定，样品X中钴
