2020届高考化学一轮总复习第二章第9讲氧化还原反应方程式的配平及计算课件

[例 2] 高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。 Fe(OH)3 和 KClO 在强碱性条件下反应可以制取 K2FeO4，写出其反应的离子方程式。 分析：第 1 步：Fe(OH)3＋ClO－―→FeO24－＋Cl－ 第 2 步：Cl 降低 2 价，Fe 升高 3 价，故在 Fe(OH)3、ClO－前的系数分别为 2、3： 2Fe(OH)3＋3ClO－―→2FeO24－＋3Cl－ 第 3 步：方程式左边带 3 个负电荷，右边带 7 个负电荷，溶液显碱性，故在方程式 左边添加 4 个 OH－使电荷守恒：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－―→2FeO24－＋3Cl－ 第 4 步：根据原子守恒在方程式右边加 5 个 H2O：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－ ===2FeO24－＋3Cl－＋5H2O
△ 答案：(1)CO(NH2)2＋H2O=====CO2↑＋2NH3↑
催化剂 ()8NH3＋6NO2 ===== 7N2＋12H2O
3．(1)利用钴渣[含 Co(OH)3、Fe(OH)3 等]制备钴氧化物的工艺流程如下：
Co(OH)3 溶解还原反应的离子方程式为_____________________________________ _______________________________________________________________________。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。氯化钠电解法是一种 可靠的工业生产 ClO2 方法。该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条 件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成 ClO2。发生器中生成 ClO2 的化学方 程式为________________________________________________________________。
答案：(1)2Co(OH)3＋SO23－＋4H＋===2Co2＋＋SO24－＋5H2O (2)2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O (3)4Fe＋NO－ 3 ＋10H＋===4Fe2＋＋NH4＋＋3H2O
4．工业制备 PH3 的流程如图所示。
(1)黄磷和烧碱溶液反应的化学方程式为______________________________________ ________________________________________________________________________， 次磷酸属于________(填“一”“二”或“三”)元酸。 (2)若起始时有 1 mol P4 参加反应，则整个工业流程中共生成________mol PH3(不考 虑产物的损失)。
答案：(1)Cr2O27－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O (2)2Ag＋＋ClO－＋2OH－===Ag2O2↓＋Cl－＋H2O (3)3Mn2＋＋2MnO－ 4 ＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋ (4)4Al(NO3)3=高==温==12NO2↑＋3O2↑＋2Al2O3 (5)3NO－ 2 ＋2H＋===NO3－＋2NO↑＋H2O
(6)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)—碳粉还原法，若煅烧所得气体为等物质 的量的 CO 和 CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：_____________________ _______________________________________________________________________。 (7)向含碘废液中加入稍过量的 Na2SO3 溶液，将废液中的 I2 还原为 I－，其离子方程 式：__________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 (8)H3PO2 的工业制法：将白磷(P4)与 Ba(OH)2 溶液反应生成 PH3 气体和 Ba(H2PO2)2， 后者再与 H2SO4 反应。写出白磷与 Ba(OH)2 溶液反应的化学方程式：__________ _______________________________________________________________________。
＋
＋
=== AlN＋
解析：(3)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。
答案：(1)3 2 4OH－ 3 2 5 (2)2 5 6H＋ 2 5 8 (3)Al2O3 3C N2 2 3CO
[练后归纳] 补项原则
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－
核心要点归纳 “四步法”突破新情景下氧化还原反应方程式的书写
[例 1] 写出 MnO2 在酸性条件下与 NaHSO3 溶液反应的离子方程式。 分析：第 1 步：MnO2＋HSO－ 3 ―→Mn2＋＋SO24－ 第 2 步：Mn 降低 2 价，S 升高 2 价，故在 MnO2、HSO－ 3 前的系数均为 1： MnO2＋HSO－ 3 ―→Mn2＋＋SO24－ 第 3 步：方程式左边带 1 个负电荷，右边不带电荷，溶液显酸性，故在方程式左边 添加 1 个 H＋使电荷守恒：MnO2＋HSO－ 3 ＋H＋―→Mn2＋＋SO24－ 第 4 步：根据原子守恒在方程式右边加 1 个 H2O：MnO2＋HSO3－＋H＋===Mn2＋＋SO24－ ＋H2O
[题组设计] 题组1 正向配平
练题组 提高解题能力
1． 答案：(1)4 1 1 1 2 (2)5 1 3 3 3 3 (3)2 16 10 2 5 8
题组2 逆向配平
2． 答案：(1)3 6 2 1 3 (2)2 9 3 3 5
题组3 缺项配平类 3．(1)____ClO－＋____Fe(OH)3＋____===____Cl－＋____FeO24－＋____H2O (2)____MnO－ 4 ＋____H2O2＋____===____Mn2＋＋____O2↑＋____H2O (3)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。
高温 (6)3Na2SO4＋8C=====3Na2S＋4CO↑＋4CO2↑ (7)SO23－＋I2＋H2O===2I－＋SO24－＋2H＋ (8)2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑
2．SCR(选择性催化还原)工作原理：
(1)尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为 NH3 和 CO2，该反应的化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反应器中 NH3 还原 NO2 的化学方程式：___________________________________ ________________________________________________________________________。
答案：(1)P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2 一 (2)2.5
[知识梳理]
抓基础 夯实必备知识
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
开多步的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为初
(3)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组 模拟地下水脱氮过程，利用 Fe 粉和 KNO3 溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱 氮速率的影响。
如图表示足量 Fe 粉还原上述 KNO3 溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH 随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出 t1 时刻前该反应 的离子方程式：________________________________________________________ ______________________________________________________________________。
第二章 化学物质及其变化
第9讲 氧化还原反应方程式的配平及计算
C 目录 ONTENTS
考点1 微专题11 考点2 4 [做真题•对接高考] 5 课时作业
章末排查练（二）
【考纲要求】 1.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。2.能利用得失电 子守恒原理进行相关计算。
[知识梳理] 1．氧化还原方程式配平的基本原则
专题突破训练 1．按要求完成下列方程式。 (1)已知在酸性介质中 FeSO4 能将＋6 价铬还原成＋3 价铬。写出 Cr2O27－与 FeSO4 溶 液在酸性条件下反应的离子方程式：______________________________________。 (2)用 NaClO-NaOH 溶液氧化 AgNO3，制得高纯度的纳米级 Ag2O2。写出该反应的 离子方程式：__________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 (3)KMnO4 氧化废水中 Mn2＋生成 MnO2 的离子方程式为_____________________。
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(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)。
(4)温度高于 200 ℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为 4∶1)，该 反应的化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含 NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用 广泛的 Ca(NO2)2。生产中溶液需保持弱碱性。在酸性溶液中 Ca(NO2)2 会发生分解， 产物之一是 NO，反应的离子方程式：______________________________________ _______________________________________________________________________。
抓基础 夯实必备知识
2．氧化还原方程式配平的一般步骤
[示例] 配平化学方程式： H2S＋HNO3―→S↓＋NO↑＋H2O 第一步：标变价，H2－S2＋H＋N5O3―→S0 ↓＋＋N2O↑＋H2O
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，NO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，其他原子在配平时相等，最后利用O原子守恒来进行验证。