备战2020年高考化学一轮复习第6讲氧化还原反应方程式的配平及计算-讲义

第6讲 氧化还原反应方程式的配平及计算

1.了解氧化还原反应的本质。

2.了解常见的氧化还原反应。

考点一 氧化还原反应方程式的配平

1．配平原则

2．配平步骤

3．步骤示例

H 2S ＋HNO 3―→S ↓＋NO ↑＋H 2O

第一步：标变价，H 2S －2

＋HN ＋5

O 3―→S 0↓＋N ＋2

O ↑＋H 2O

第二步：列得失， H 2S －2

＋ HN ＋5

O 3

失去↓2e －

↓得到(5－2)e －

S 0

N ＋2

O ↑

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。

H 2S －2

＋ HN ＋5

O 3 失去2e －

×3↓ ↓得到3e －

×2

S 0

N ＋2

O ↑

故H 2S 的化学计量数为3，HNO 3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。 3H 2S ＋2HNO 3===3S ↓＋2NO ↑＋4H 2O

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。

1．正向配平类

(1)4HCl(浓)＋1MnO 2=====△

1Cl 2↑＋1MnCl 2＋2H 2O (2)5KI ＋1KIO 3＋3H 2SO 4===3I 2＋3K 2SO 4＋3H 2O (3)2MnO －

4＋16H ＋

＋10Cl －

===2Mn 2＋

＋5Cl 2↑＋8H 2O

2．逆向配平类

(1)3S ＋6KOH=====△

2K 2S ＋1K 2SO 3＋3H 2O (2)2P 4＋9KOH ＋3H 2O===3K 3PO 4＋5PH 3 (3)2Cl 2＋2Ca(OH)2===1CaCl 2＋1Ca(ClO)2＋2H 2O 3．缺项配平类

(1)3ClO －

＋2Fe(OH)3＋4OH －

===3Cl －

＋2FeO 2－

4＋5H 2O

(2)2MnO －

4＋5H 2O 2＋6H ＋

===2Mn 2＋

＋5O 2↑＋8H 2O

(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：Al 2O 3、C 、N 2、AlN 、CO 。

请写出该反应的化学方程式并配平：Al 2O 3＋3C ＋N 2===2AlN ＋3CO 。

(4)某离子反应中共有 H 2O 、ClO －

、NH ＋

4、H ＋

、N 2、Cl －

六种微粒。其中c (ClO －

)随反应进行逐渐减小。请写出该反应的离子方程式并配平：3ClO －

＋2NH ＋

4===N 2↑＋3H 2O ＋3Cl －

＋2H ＋

。

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。

考点二 电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用

1．计算依据

氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数 2．解题步骤

(1)“一找物质”：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)“二定得失”：确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。 (3)“三列关系”：根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式，即

n (氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n (还原剂)×变价原子个数×化合价变化值

对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步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。

题组一 两种元素之间的电子守恒问题

1．(2019·山东曲师附中检测)Na 2S x 在碱性溶液中可被NaClO 氧化为Na 2SO 4，而NaClO 被还原为NaCl ，若反应中Na 2S x 与NaClO 的物质的量之比为1∶16，则x 的值为( )

A ．2

B ．3

C ．4

D ．5

D [Na 2S x ―→x Na 2S ＋6

O 4 NaClO ＋1

―→NaC －1

l ，得关系式1×(6＋2/x )·x ＝16×2，x ＝5。故D 项正确。]

2．(2019·山东日照一中诊断)某强氧化剂XO(OH)＋

2被Na 2SO 3还原。如果还原2.4×10－

3

mol XO(OH)＋2，需用30 mL 0.2 mol·L

－1

的Na 2SO 3溶液，那么X 元素被还原后的价态是( )

A ．＋2

B ．＋1

C ．0

D ．－1

C [XO(OH)＋

2中X 的化合价是＋5，Na 2SO 3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：2.4×10－

3×(5－a )＝

0.2×0.03×(6－4)，解得a ＝0。]

题组二 多元素之间得失电子守恒问题