氧化还原反应(第2课时)

氧化还原反应（第2课时）

二甲中学瞿军杨建锋

学习目标：1.电子守恒原理的应用。

2.根据化合价升降总数守恒配平化学反应方程式。

典型例题：

例1．Cu、Cu2O和CuO组成的混合物，加入100mL0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到224mLNO气体(标准状况)。回答下列问题：

⑴写出Cu2O跟硝酸反应的化学方程式______________________________________。

⑵产物中硝酸铜的物质的量为___________________。

⑶如原混合物中有0.01molCu，则其中Cu2O的物质的量_______________；CuO的物质的量________________。

⑷如原混合物中Cu的物质的量为x，求其中Cu2O、CuO的物质的量及x的取值范围。（写出计算过程）

方法或规律：中学化学三大守恒：电子恒等、电荷守恒、物料守恒是常规计算的主要法宝，而电子恒等是氧化还原计算不可或缺的原理。本题第2问据氮守恒即可解决：

NO

HNO3

Cu(NO3)2

第3问据电子恒等、物料守恒，设n Cu2O=y，则

2*0.01+2y==0.224*3/22.4

n CuO==0.025-0.01-2y

第4问求解受到2个因素的限制：n Cu(NO3)2和ne-，再设nCuO==z

2x+2 y ===0.03

x+2y+z==0.025

变式为x-z==0.005

当z==0，x==0.005 ，当y ===0，x==0.015。

∴0.005mol＜x＜0.015mol

⑴3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O

⑵0.025mol

⑶n(Cu2O)=0.005mol n(CuO)=0.005mol

⑷0.005mol＜x＜0.015mol

例2．9.8gFe、Mg混合粉末溶解在一定量的某浓度的稀硝酸中，当金属粉末完全溶解后，收集到0.2mol的NO气体（设稀硝酸的还原产物只有NO），在反应后的溶液中加入足量的KOH溶液，可生成氢氧化物沉淀的质量为（不考虑氢氧化亚铁和氧气反应）A．18g B．20g C．22g D．24g

方法或规律：本题应用电子恒等、电荷守恒原理即可解决。电子转移量与氢氧根离子的物质的量之间的关系、金属与氢氧根离子的质量之和即是结果。

课堂练习

1．希尔实验是将分离出的叶绿素加到草酸铁溶液中，经光照后发生反应：

4Fe 3+ + 2H 2O ——→光照

叶绿体 4Fe 2+ + 4H + + O 2↑，下列有关该实验的说法错误的是 A ．反应后溶液的pH 降低 B ．每生成1 mol O 2转移4 mol 电子

C ．叶绿体发生氧化反应

D ．该实验可说明光合作用产生的氧气来源于水

2．在一定条件下，氯气与碘单质以等物质的量进行反应，可得到一种红棕色液体ICl ，ICl

有很强的氧化性．现有下列两个反应：①2ICl+2Zn=ZnCl 2+ZnI 2；

②ICl+H 2O=HCl+HIO 下列有关叙述正确的是

A ．反应①中，当转移0.2 mol 电子时生成13.6 gZnCl 2

B ．反应①中，ZnI 2既是氧化产物又是还原产物

C ．反应①中，ZnCl 2既是氧化产物又是还原产物

D ．反应②中，ICl 既是氧化剂又是还原剂

3．铜、镁合金4.6g 完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL 的NO 2气体和 336mL

N 2O 4气体（气体均为标况），在反应后的溶液中加入足量的NaOH 溶液，生成沉淀的质量为（ ）

A ．7.04g

B ．8.26g

C ．8.51g

D ．9.02g

4．取100mL 18.3mol ／L 的H 2SO 4与Zn 反应，当Zn 完全溶解时，生成的气体在标况下占有

的体积为22.4L 。将所得的溶液稀释成1L ，测得溶液的H +浓度为1mol ／L ，则所生成的气体

中SO 2与H 2的体积比约为（ ）

A ．1∶2

B ．2∶1

C ．1∶4

D ．4∶1

5．已知硫酸锰（MnSO 4）和过硫酸钾（K 2S 2O 7）两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还

原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。

（1）请写出并配平上述反应的化学方程式。

（2）此反应的还原剂是 ，它的氧化产物是 。

（3）此反应的离子反应方程式可表示为：

。

（4）若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过硫酸钾反应时，除有高锰酸钾、

硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物还有 。

6．（1）2级反应池中，发生“生物硝化过程”，如果不考虑过程中硝化细菌的增殖，其净

反应如下式所示：□NH 4＋＋□O 2→□NO 3－＋□H ＋＋□H 2O

①配平上面化学方程式，将系数填入方框中。

②将铵态氮中的1mg 氮转化成硝酸根中的氮，需氧气多少毫克？

③为什么在反应中需要不断添加碱？

（2）3级反应池中发生的“生物反硝化过程”，通常需要外加甲醇，净反应如下所示：

□NH 3－＋5CH 3OH→□N 2＋□CO 2＋□H 2O ＋□OH －

配平上面化学方程式，将系数填入方框中。

7．（2004上海23）某化学反应的反应物和产物如下：

KMnO 4 + KI+ H 2SO 4→ MnSO 4 + I 2 + KIO 3 + K 2SO 4 + H 2O

Ag +