廣東專用 2023年高考化學一輪複習第二章第5講氧化

2022-11-13 16:36:02 字數 4366 閱讀 5953

[考綱要求] 掌握常見氧化還原反應的配平和相關計算。

考點一氧化還原反應方程式的配平方法

氧化還原反應的實質是反應過程中發生了電子轉移,而氧化劑得電子總數(或元素化合價降低總數)必然等於還原劑失電子總數(或元素化合價公升高總數),根據這一原則可以對氧化還原反應的化學方程式進行配平。

配平的步驟:

(1)標好價:正確標出反應前後化合價有變化的元素的化合價。

(2)列變化:列出元素化合價公升高和降低的數值。

(3)求總數:求元素化合價公升高和降低的總數,確定氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的化學計量數。

(4)配係數:用觀察法配平其他各物質的化學計量數。

(5)細檢查:利用「守恆」三原則(即質量守恆、得失電子守恆、電荷守恆),逐項檢查配平的方程式是否正確。

[典例] 根據fes2+o2―→fe2o3+so2,回答下列問題:

(1)氧化劑________,還原劑________,氧化產物________,還原產物________。

(2)元素化合價公升高的元素為________,元素化合價降低的元素為________。

(3)1「分子」還原劑化合價公升高總數為________,1「分子」氧化劑化合價降低總數為________。

(4)配平後各物質的係數依次為

答案 (1)o2 fes2 fe2o3、so2 fe2o3、so2

(2)fe、s o (3)11 4

(4)4、11、2、8

失誤防範配平氧化還原反應方程式的關鍵是正確標出化合價,找準1「分子」氧化劑化合價降低總數,1「分子」還原劑化合價公升高總數,在計算時,往往容易忽略氧化劑、還原劑中的粒子個數。

題組一正向配平類

1.(1)____hcl(濃)+____mno2____cl2↑+____mncl2+____h2o

(2)____cu+____hno3(稀)===____cu(no3)2+____no↑+____h2o

(3)____ki+____kio3+____h2so4===____i2+____k2so4+____h2o

(4)____mno+____h++____cl-===____mn2++____cl2↑+____h2o

答案 (1)4 1 1 1 2 (2)3 8 3 2 4

(3)5 1 3 3 3 3 (4)2 16 10 2 5 8

題組二逆向配平類

2.(1)____s+____koh===____k2s+____k2so3+____h2o

(2)____p4+____koh+____h2o===____k3po4+____ph3

答案 (1)3 6 2 1 3 (2)2 9 3 3 5

題組三缺項配平類

3.(1)____clo-+____fe(oh)3cl-+____feo+____h2o

(2)____mno+____h2o2mn2++____o2↑+____h2o

(3)某高溫還原法製備新型陶瓷氮化鋁(aln)的反應體系中的物質有:al2o3、c、n2、aln、co。

請將aln之外的反應物與生成物分別填入以下空格內,並配平。

++―→+

答案 (1)3 2 4oh- 3 2 5

(2)2 5 6h+ 2 5 8

(3)al2o3+3c+n2===2aln+3co

解析 (3)根據氮元素、碳元素的化合價變化,n2是氧化劑,c是還原劑,aln為還原產物,co為氧化產物。

題組**息型氧化還原反應方程式的書寫

4.按要求書寫方程式:

(1)已知將濃鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中,產生黃綠色氣體,而溶液的紫紅色褪去。在一氧化還原反應的體系中,共有kcl、cl2、濃h2so4、h2o、kmno4、mnso4、k2so4七種物質。

①寫出乙個包含上述七種物質的氧化還原反應方程式,並配平

②在反應後的溶液中加入nabio3(不溶於冷水),溶液又變為紫紅色,bio反應後變為無色的bi3+。寫出該實驗中涉及反應的離子方程式

(2)+6價鉻的毒性很強,製取紅礬鈉後的廢水中含有的cr2o,可以用綠礬除去。測得反應後的溶液中含cr3+、fe2+、fe3+、h+等陽離子。寫出該反應的離子方程式

(3)kmno4的氧化性隨ph的減小而增大,在酸性介質中還原產物是mn2+;在中性或鹼性介質中還原產物主要是mno2。三氯乙烯(c2hcl3)是地下水有機汙染物的主要成分,研究顯示在地下水中加入kmno4溶液可將其中的三氯乙烯除去,氧化產物只有co2,寫出反應的化學方程式

答案 (1)①2kmno4+10kcl+8h2so4===6k2so4+2mnso4+5cl2↑+8h2o

②2mn2++5nabio3+14h+===2mno+5na++5bi3++7h2o

(2)cr2o+6fe2++14h+===2cr3++6fe3++7h2o

(3)2kmno4+c2hcl3===2kcl+2co2↑+2mno2+hcl

解析 (1)①根據資訊,kmno4在h2so4作用下,把kcl氧化成cl2,本身被還原成mn2+。②注意nabio3不能拆寫成離子形式。nabio3作為氧化劑,把mn2+氧化成mno,本身被還原成bi3+。

(3)根據資訊,mno的還原產物為mno2,c2hcl3中c被氧化為co2,h、cl的化合價不發生變化。

配平的基本技能

1.全變從左邊配:氧化劑、還原劑中某元素化合價全變的,一般從左邊反應物著手配平。

2.自變從右邊配:自身氧化還原反應(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。

3.缺項配平法:先使得失電子數配平,再觀察兩邊電荷。若反應物這邊缺正電荷,一般加h+,生成物一邊加水;若反應物這邊缺負電荷,一般加oh-,生成物一邊加水。

然後進行兩邊電荷數配平。

4.當方程式中有多個缺項時,應根據化合價的變化找準氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產

物。考點二電子守恆思想在氧化還原反應計算中的應用

對於氧化還原反應的計算,要根據氧化還原反應的實質——反應中氧化劑得到的電子總數與還原劑失去的電子總數相等,即得失電子守恆。利用守恆思想,可以拋開繁瑣的反應過程,可不寫化學方程式,不追究中間反應過程,只要把物質分為初態和終態,從得電子與失電子兩個方面進行整體思維,便可迅速獲得正確結果。

題組一兩元素之間得失電子守恆問題

1.現有24 ml濃度為0.05 mol·l-1的na2so3溶液恰好與20 ml濃度為0.02 mol·l-1的k2cr2o7溶液完全反應。

已知na2so3可被k2cr2o7氧化為na2so4,則元素cr在還原產物中的化合價為(  )

a.+2 b.+3 c.+4 d.+5

答案 b

解析題目中指出被還原的物質是cr,則得電子的物質必是k2cr2o7,失電子的物質一定是na2so3,其中s元素的化合價從+4→+6;而cr元素的化合價將從+6→+n(設化合價為+n)。根據氧化還原反應中得失電子守恆規律,有0.05 mol·l-1×0.

024 l×(6-4)=0.02 mol·l-1×0.020 l×2×(6-n),解得n=3。

2.na2sx在鹼性溶液中可被naclo氧化為na2so4,而naclo被還原為nacl,若反應中na2sx與naclo的物質的量之比為1∶16,則x的值為(  )

a.2 b.3 c.4 d.5

答案 d

解析本題考查在氧化還原反應中利用得失電子守恆進行相關的計算。

得關係式1×·x=16×2,x=5。

守恆法解題的思維流程

1.找出氧化劑、還原劑及相應的還原產物和氧化產物。

2.找準乙個原子或離子得失電子數(注意化學式中粒子的個數)。

3.根據題中物質的物質的量和得失電子守恆列出等式。

n(氧化劑)×變價原子個數×化合價變化值(**-低價)=n(還原劑)×變價原子個數×化合價變化值(**—低價)。

題組二多元素之間得失電子守恆問題

3.在反應3brf3+5h2o===9hf+br2+hbro3+o2↑中,若有5 mol h2o參加反應,被水還原的溴元素為(  )

a.1 mol b. mol c. mol d.2 mol

答案 c

解析設被水還原的溴元素(brf3)的物質的量為x,5 mol h2o參加反應,失去電子4 mol,根據電子守恆得:3x=4 mol,x=mol。

4.在p+cuso4+h2o―→cu3p+h3po4+h2so4(未配平)的反應中,7.5 mol cuso4可氧化p的物質的量為________mol。生成1 mol cu3p時,參加反應的p的物質的量為________mol。

答案 1.5 2.2

解析設7.5 mol cuso4氧化p的物質的量為x;生成1 mol cu3p時,被氧化的p的物質的量為y

根據得失電子守恆得:

7.5 mol×(2-1)=x·(5-0)

x=1.5 mol

1 mol×3×(2-1)+1 mol×[0-(-3)]=y·(5-0)

y=1.2 mol

所以參加反應的p的物質的量為1.2 mol+1 mol=2.2 mol。

題組三多步反應得失電子守恆問題

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