氧化还原知识点总结及训练
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氧化还原反应方程式的配平
氧化还原反应:化合价升高→失电子→还原剂→氧化反应→氧化产物
化合价降低→得电子→氧化剂→还原反应→还原产物本质:电子发生了转移;表现:化合价变化。
结论:电子转移总数相等,化合价升降总数也必然相等,据此我们可以用化合价升降法来配平氧化还原反应的化学方程式.
一、氧化还原反应方程式的配平方法
(一).化合价升降法(得失电子守恒法)
1.配平的原则:
(1).反应中还原剂化合价升高的总数和氧化剂化合价降低的总数相等(电子守恒).
(2).反应前后各种原子的种类和个数相等(质量守恒).
2.配平的步骤:
(1).首先写出反应物、产物的化学式;
(2).标出反应前后变化的元素化合价;
(3).使化合价升降总数相等;
(4).用质量守恒定律,观察法进行配平.
例1:Fe2O3+CO→ Fe+CO2
+3 0
Fe → Fe 降3价×2=6
+2 +4
C → C 降2价×3=6
例2:C +HNO3(浓→ H2O + NO2 + CO2
练习:1、NH3+O2(纯)→N2+H2O
2、Cu + HNO3→ Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
例3:价态归中的反应: H2S+SO2→ S+H2O
练习:Fe+FeCl3→ FeCl2
KMnO4+ HCl → KCl + MnCl2 + Cl2↑ +H2O
+7 +2
Mn → Mn 升5价×2=10
-1 0
2Cl → Cl2降2价×5=10 (不能生成半个分子)
例4:岐化反应:Cl2 + NaOH(浓)→ NaCl+ NaClO3 + H2O
练习: S + KOH(浓)→ K2S + K2SO3 + H2O
P4 + NaOH + H2O → NaH2PO4 + PH3
例5:多元素多价态反应: FeS2 + O2→ Fe2O3 + SO2
练习: Cu2S + HNO3→ Cu(NO3)2 + NO↑ + H2SO4 + H2O
课后练习:
MnO2 + HCl(浓)―— MnCl2 + Cl2↑ + H2O
As2O3 + HNO3 + H2O → H3AsO4 + NO
P + HNO3(浓)→ H3PO4 + NO2↑ + H2O
KMnO4+ KNO2+ H2SO4→ MnSO4+ K2SO4+ KNO3+ H2O
KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2↑ + H2O
NH4NO3―— N2 + HNO3 + H2O
MnO4-+ H2O2+ H+― Mn2++ O2↑+
(二)、待定系数法(适合陌生的化学方程式)
例题1:配平aFeS2 +b O2—Fe2O3 + SO2
步骤:1、设化合价改变的反应物的系数为a,b
2、把假设的系数当作已知数,把其它物质的系数配好。
3、计算出电子得失的总数。
4、根据电子得失守恒原理立出关于a、b的等式。
5、计算出a和b的比值,再代入方程式。(或选择其中适当的字母为“1”,根
据以上各等式推知其他字母的值(可能是分数),标在各相应物质的化学式前)
6、整理,如果有分数则去分母。
7、检查。
练习1:P+CuSO4+H2O—Cu3P+H2SO4+H2SO4
练习2:Cu2S+HNO3(浓)—Cu(NO3)2+H2SO4+NO2+H2O
练习3:Cu+ HNO3(浓)—Cu(NO3)2+ NO2+H2O
二、氧化还原计算
(一)、知识要点与技能
n(氧化剂或还原产物)×变价元素的原子个数化合价的降值 = n(还原剂或氧化产物)×变价元素的原子个数化合价的升值
(二)、题型突破
1、直接代入数据求解
例1、
(2003全国理综)在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与1molCr3+反应所需PbO2的物质的量为()
A.3.0 mol
B.1.5 mol
C.1.0 mol
D.0.75 mol
解析:将题意转化为图示:
,化合价↑3价
,化合价↓2价,
则有n(Cr3+)×1×3 = n(PbO2)×1×2
1mol×1×3 = n(PbO2)×1×2
n(PbO2)= 1.5 mol。故选B
2、已知氧化剂或还原剂的体积和物质的量浓度,或者气体在标况下的体积,通过转化先求得其物质的量,再代入公式求解
例2、24mL浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化成Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为()设Cr在还原产物中的化合价为X,n(Na2SO3)×1×2 = n(K2Cr2O7)×2×(6—X)24mL×10-3L/mL×0.05mol/L×1×2 = 20mL×10-3L/mL×0.02mol/L×2×(6—X)X=3。(提示:两种方法)
3、已知氧化剂与还原剂的用量比,求某元素的化合价或某字母的值
例3、R2O8n-在一定条件下可以把Mn2+氧化成MnO4-,若反应后R2O8n-离子变成RO42-,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5 :2,则n的值为()
答案:n=2。
4、当变价元素是多原子时,在确定化合价可以整体标价也可平均标价
例4、Na2S x在碱性溶液中可被NaC1O氧化为Na2SO4,而NaC1O被还原为NaC1,若反应中Na2S x与NaC1O的物质的量之比为1 :16,则X的值是()
解析:将题意转化为图示:设Na2S x与NaC1O的物质的量分别为k、16k