氧化還原反應(yīng)方程式的配平 人教試驗(yàn)修訂本2

1、氧化還原反應(yīng)方程式的配平【思考導(dǎo)學(xué)】1如何判斷一個(gè)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)?答案：氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是氧化劑和還原劑之間發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移，表現(xiàn)出的外部特征就是反應(yīng)體系中物質(zhì)所含元素化合價(jià)的升高與降低因此我們可以根據(jù)元素化合價(jià)是否發(fā)生升降來(lái)判斷一個(gè)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)凡是有元素化合價(jià)升降的反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)，否則就不是2氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型之間有何關(guān)系?答案：有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)，有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)以及所有的置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)；所有的復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)3高空中打雷時(shí)，空氣中的氧氣可以轉(zhuǎn)化為臭氧：3O22O3該轉(zhuǎn)化是否為氧化還原反應(yīng)?答案：同素異形體之間的相互轉(zhuǎn)化，因

2、元素的化合價(jià)沒有改變，也即本質(zhì)上沒有發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，故此類反應(yīng)如白磷紅磷、石墨金剛石等均為非氧化還原反應(yīng)【自學(xué)導(dǎo)引】一、在氧化還原反應(yīng)中1氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)是一對(duì)矛盾的對(duì)立統(tǒng)一體，二者同時(shí)發(fā)生、同時(shí)結(jié)束，并存于整個(gè)氧化還原反應(yīng)過(guò)程中獨(dú)立的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是不存在的2氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)：有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)3氧化還原反應(yīng)的特征：反應(yīng)前后有些元素的化合價(jià)有了升降變化4氧化還原反應(yīng)的一般關(guān)系：二、氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則1氧化劑化合價(jià)降低的總數(shù)值與還原劑化合價(jià)升高的總數(shù)值相等，即元素化合價(jià)升降總數(shù)相等；2反應(yīng)前后各元素的原子個(gè)數(shù)相等，即質(zhì)量守恒；3氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)相等，即電子轉(zhuǎn)移守

3、恒三、氧化還原反應(yīng)方程式的配平步驟(1)標(biāo)變價(jià)：標(biāo)出方程式兩邊有化合價(jià)變化的元素的化合價(jià)，沒有改變的不標(biāo)(2)列變化：列出化合價(jià)的變化情況，是得電子還是失電子，并標(biāo)明得失電子數(shù)(3)求總數(shù)：根據(jù)配平原則，氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)相等，利用求最小公倍數(shù)，求電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)(4)配計(jì)量數(shù)：利用最小公倍數(shù)，先給有元素化合價(jià)變化的化學(xué)式前配上計(jì)量數(shù)，再利用質(zhì)量守恒定律通過(guò)觀察法，配平?jīng)]有化合價(jià)改變的元素的原子個(gè)數(shù)，最后把短線改成等號(hào)【熱點(diǎn)透視】1利用化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)必須準(zhǔn)確地判斷出哪是氧化劑、還原劑，哪是氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物(2)必須準(zhǔn)確地推算出還原劑元素

4、化合價(jià)的升高值和氧化劑元素化合價(jià)的降低值，找出最小公倍數(shù)，即化合價(jià)變化的總值，然后以此確定各物質(zhì)化學(xué)式前面的系數(shù)2(1)配平技巧若氧化劑和還原劑中某元素的化合價(jià)全部發(fā)生變化，配平要從氧化劑、還原劑著手配起，即從方程式的左端開始配平如若氧化劑(或還原劑)中某元素化合價(jià)只有部分發(fā)生變化，配平要從還原劑、還原產(chǎn)物(或氧化劑、氧化產(chǎn)物)著手配起，即從方程式的兩端進(jìn)行配平如3Cu (稀)Cu()2H2O對(duì)自身氧化還原反應(yīng)(包括歧化反應(yīng)和同一物質(zhì)中不同種元素間的反應(yīng))采用逆向配平，即從生成物著手配平如KOH(濃)H2OCuO對(duì)同一反應(yīng)物中有多種元素的化合價(jià)同時(shí)升高或降低，可將其元素化合價(jià)升高或降低的值相加

5、，即將氧化劑或還原劑作為一個(gè)整體考慮如4FeS211O2Fe2O3SO2(2)離子氧化還原反應(yīng)方程式的配平離子氧化還原反應(yīng)方程式的配平可分兩步進(jìn)行第一步利用化合價(jià)升降法或電子得失法配平參加氧化還原反應(yīng)的離子或分子式前面的系數(shù)；第二步利用電荷守恒和原子守恒配平未參加反應(yīng)的離子或分子式前面的系數(shù)如MnOH2SHMn2SH2O第一步：Mn2 失5e×2 得2e×5 2MnO5H2SH2Mn25SH2O第二步：式子的右端帶4個(gè)單位正電荷，故式子的左端也應(yīng)該帶4個(gè)單位正電荷，即H的系數(shù)為62MnO5H2S6H2Mn25S8H2O3氧化還原反應(yīng)離子方程式的配平必須符合三個(gè)要求：(1)質(zhì)

6、量守恒，即反應(yīng)前后原子數(shù)目及種類相等(2)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等(3)電荷守恒，反應(yīng)前后總電荷數(shù)相等且電性相同【典例剖析】例1配平高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的化學(xué)方程式解析：配平步驟：1寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，標(biāo)出發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的元素的正、負(fù)化合價(jià)KClH2O2標(biāo)出反應(yīng)前后元素化合價(jià)的變化3使化合價(jià)升高和降低的總數(shù)相等4用觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，配平后將單線改為等號(hào)2KMnO416HCl2KCl2MnCl25Cl28H2O答案：2KMnO416HCl2KCl2MnCl25Cl28H2O例2已知氧化還原反應(yīng)式：NaNO2NH4ClNaClH2ON2，若得到m摩爾的N2，則電子轉(zhuǎn)移

7、數(shù)為_個(gè)，此時(shí)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為_解析：從反應(yīng)式可知NaNO2中被還原成零價(jià)，NH4Cl中被氧化成零價(jià)，所以很快可以配平，即：NaNO2NH4ClNaClN22H2O，當(dāng)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為3m NA，由上述分析知氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物均為N2，物質(zhì)的量之比為11，故其質(zhì)量之比為11答案：3m NA 11例3當(dāng)Zn與某濃度的硝酸反應(yīng)時(shí)，若參加反應(yīng)的鋅與硝酸的物質(zhì)的量之比為25，則還原產(chǎn)物可能是( )AN2OBNOCNO2DN2O5ENH4NO3解析：因?yàn)?Zn5HNO3，不妨設(shè)用4摩爾Zn和10摩爾硝酸反應(yīng)，4摩爾Zn失去電子4×28摩爾，而4摩爾Zn要生成4摩爾Zn(NO3)2，

8、則消耗硝酸8摩爾，所以發(fā)生還原反應(yīng)的硝酸可能有1摩爾或2摩爾若2摩爾被還原，則HNO3中N得4e×2，即，所以得N2O，故A正確若1摩爾HNO3被還原，則方能得8摩爾電子，故形成NH3，而剩下1摩爾HNO3，所以產(chǎn)物為NH4NO3，因此，E也正確答案：AE【素能培養(yǎng)】(一)鞏固類1下列反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是( )A2KClO32KCl3O2BNONO22NaOH2NaNO2H2OCBrClH2OHClHBrOD2FeCl2Cl22FeCl3解析：根據(jù)反應(yīng)前后元素的化合價(jià)是否發(fā)生了變化來(lái)判斷是否屬于氧化還原反應(yīng)答案：C2以下說(shuō)法正確的是( )ACl2氧化性比S單質(zhì)氧化性弱BN2

9、既有氧化性又有還原性CHCl的還原性強(qiáng)于HBrDH的氧化性小于Mg2解析：由同主族同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律可知，氧化性：Cl2S,HMg2，還原性HBrHCl,N2中氮處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性，又有還原性故應(yīng)選B答案：B3下列物質(zhì)與水反應(yīng)時(shí)，H2O作為還原劑的是( )ANaBNO2CF2DP2O5解析：Na與水反應(yīng)時(shí)，H2O作氧化劑，被還原，放出H2NO2與水反應(yīng)時(shí)，H2O既不作氧化劑，也不作還原劑F2與水反應(yīng)時(shí)，H2O作還原劑被氧化，放出O2P2O5與水反應(yīng)生成H3PO4是非氧化還原反應(yīng)答案：C4下列轉(zhuǎn)變需加入還原劑的是( )AFe2Fe3BClCl2CMg(OH)2MgODMnOMnO2解析

10、：化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)元素化合價(jià)升高時(shí)，需加入氧化劑，當(dāng)元素化合價(jià)降低時(shí)，需要加入還原劑，F(xiàn)e2Fe3，ClCl2均為元素的化合價(jià)升高，nOnO2，Mn元素的化合價(jià)降低，故選項(xiàng)D正確C為非氧化還原過(guò)程答案：D5下列粒子在化學(xué)反應(yīng)中既能顯示氧化性又能顯示還原性的是( )AHBClCMg DH2O2解析：粒子中元素的化合價(jià)呈中間價(jià)態(tài)時(shí)，既能顯示氧化性，又能顯示還原性答案：D6下列粒子在稀HNO3中能存在的是( )AClBS2CCODSO解析：HNO3有氧化性又有酸性，S2、SO易被氧化，CO不與H共存，故應(yīng)選A7在黑火藥發(fā)生的反應(yīng)中：2KNO3S3CK2SN23CO2被還原的元素是( )A氮和氧B碳C氮

11、和硫D氮和碳解析：該反應(yīng)中N元素的化合價(jià)由5價(jià)降低至0價(jià)，S元素的化合價(jià)由0價(jià)降低至2價(jià)，C元素的化合價(jià)由0價(jià)升高至4價(jià)答案：C8下列反應(yīng)中能表示氨既有還原性又有堿性的是( )ANH3HNO3NH4NO3B2NH33MgMg3N23H2C8NH33Cl2N26NH4ClD4NH35O24NO6H2O解析：NH3表現(xiàn)出還原性，化合價(jià)應(yīng)升高；NH3表現(xiàn)出堿性，應(yīng)有銨鹽生成，故C正確答案：C9下列敘述中，正確的是( )A氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定是氧化劑B某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí)，該元素一定被還原C氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑一定是不同的物質(zhì)D氧化還原反應(yīng)中不一定所有元素的化合價(jià)都發(fā)生變化解析

12、：A不正確，當(dāng)H2、C作還原劑時(shí)，可以還原CuO、Fe2O3等金屬氧化物，B不正確，因?yàn)榛衔镏性氐幕蟽r(jià)既有呈正價(jià)也有呈負(fù)價(jià)；C不正確，Cl2與水的反應(yīng)，NO2與水的反應(yīng)，Cl2與NaOH溶液的反應(yīng)，及KClO3、KMnO4的分解反應(yīng)中，氧化劑與還原劑均為同一物質(zhì)故只有D正確答案：D10下列化學(xué)方程式中配平正確的是( )AH2O22KMnO43H2SO42MnSO43O2K2SO44H2OB5H2O22KMnO43H2SO42MnSO45O2K2SO48H2OC8H2O24KMnO42H2SO44MnO27O22K2SO410H2OD3H2O22KMnO43H2SO44O2K2SO42Mn

13、SO46H2O解析：根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式配平的原則：要遵守質(zhì)量守恒原則要遵守電荷守恒原則，上述反應(yīng)中nn化合價(jià)降低5×210，H2O2化合價(jià)升高1×2×510，所以B正確答案：B11寫出符合下列情況的化學(xué)方程式或離子方程式(1)一種單質(zhì)氧化另一種單質(zhì)：_(2)一種單質(zhì)氧化一種陽(yáng)離子：_(3)一種單質(zhì)氧化一種陰離子：_(4)一種單質(zhì)還原一種陽(yáng)離子：_(5)一種陽(yáng)離子氧化一種陰離子：_(6)同一化合物中的一種元素氧化另一種元素：_(7)同一化合物中同一種元素之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)：_答案：(1)Cl2H22HCl(2)Cl22Fe22Fe32Cl(3)Cl22II22

14、Cl(4)Zn2HZn2H2(5)2Fe3S22Fe2S(6)2KMnO4K2MnO4MnO2O2(7)3NO2H2O2HNO3NO12寫出在氧化還原反應(yīng)中水起到下列作用的相應(yīng)的化學(xué)方程式(1)水作氧化劑：_(2)水作還原劑：_(3)水既不作氧化劑也不作還原劑：_(4)水既作氧化劑又作還原劑：_答案：(1)2Na2H2O2NaOHH2(2)2F22H2O4HFO2(3)Cl2H2OHClHClO(或3NO2H2ONO2HNO3、2Na2O22H2O4NaOHO2等)(4)2H2O2H2O213配平下列化學(xué)方程式(1)AgHNO3AgNO3NOH2O(2)Cl2NaOHNaClNaClO3H2O

15、(3)KMnO4FeSO4H2SO4Fe2(SO4)3K2SO4MnSO4H2O(4)NH4NO3N2HNO3H2O(5)Cu2SHNO3Cu(NO3)2NOH2SO4H2O答案：(1)3、43、1、2(2)3、65、1、3(3)2、10、85、1、2、8(4)54、2、9(5)3、226、10、3、8(二)提升類1下列粒子能大量共存于強(qiáng)酸性溶液中的是( )ANO、Na、S2、ClBK、n2、NO、ClCNa、SO、K、ClDFe2、Cl、NO、SO解析：A組中S2與H不共存，C組中SO與H反應(yīng)，D組中Fe2被HNO3氧化，故只有B正確答案：B2H2S通入四種不同濃度的硝酸溶液中，發(fā)生如下反應(yīng)

16、：3H2S2HNO33S2NO4H2O4H2S2HNO34SNH4NO33H2OH2S2HNO3S2NO22H2O5H2S2HNO35SN26H2O根據(jù)上述反應(yīng)，硝酸濃度由小到大的順序應(yīng)為( )ABCD解析：HNO3越濃，其氧化能力越強(qiáng)，HNO3越稀，被同一種還原劑還原的程度越大，即化合價(jià)降低的程度大，故選C答案：C3關(guān)于反應(yīng)HNH3NHH2的說(shuō)法中，正確的是( )AH為氧化劑BNH3為還原劑CH2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物D屬于非氧化還原反應(yīng)解析：由于存在化合價(jià)變化，此反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，其中H化合價(jià)升高，為還原劑，故NH3為氧化劑，H2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物應(yīng)選C答案：C4已知反應(yīng)3Cl2

17、6NaOH(濃) 5NaClNaClO33H2O下列有關(guān)說(shuō)法中正確的有( )A得電子的氯原子數(shù)是失電子氯原子數(shù)目的6倍B被氧化的氯原子數(shù)是被還原的氯原子數(shù)目的5倍CCl2既是氧化劑，又是還原劑D反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)為6摩爾解析：該反應(yīng)中Cl由0價(jià)5價(jià)，同時(shí)Cl由0價(jià)1價(jià)，故既是氧化劑，又是還原劑，且得電子的氯原子數(shù)是失電子氯原子數(shù)的5倍答案：C5用下列反應(yīng)制取O2的過(guò)程中：KClO3(MnO2)分解Na2O2加水HgO分解H2O2加熱KMnO4分解，若制得等質(zhì)量的O2，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目之比依次是 ( )A11111B21212C32124D12121解析：KClO3、KMnO4、HgO中氧元素化合價(jià)均

18、由2價(jià)升高至0價(jià)，Na2O2、H2O2中氧元素化合價(jià)均由1價(jià)升高至0價(jià)，故得到同樣多的O2時(shí)，電子轉(zhuǎn)移數(shù)之比不同，應(yīng)選B答案：B6已知反應(yīng)式：H2SI2S2H2IH2SO32H2S3S3H2O2IBr2I22BrH2SO3I2H2O2I4H 下列各組中還原性由強(qiáng)到弱的是( )AH2S、H2SO3、I、BrBI、Br、H2SO3、H2SCH2S、I、Br、H2SO3DI、Br、H2S、H2SO3解析：根據(jù)氧化劑的氧化能力大于氧化產(chǎn)物、還原劑的還原能力，大于還原產(chǎn)物的原則，由式知還原性：H2SI，由式知還原性：H2SH2SO3，由式知還原性IBr，由式知還原性H2SO3I故選項(xiàng)A正確答案：A7已知

19、2FeCl32KI2FeCl22KClI22FeCl2Cl22FeCl32KMnO416HCl2KCl2MnCl25Cl28H2O，當(dāng)某溶液中有Fe2、Cl共存，若要除去I而不影響Fe2、Cl，可選用的最佳試劑是( )ACl2BKMnO4CFeCl3 DHCl解析：由于Cl2可以氧化Fe2，KMnO4可以氧化Cl、Fe2，故A、B均不合理HCl不能氧化I，故只有C選項(xiàng)合理答案：C8在離子方程式：xR2yHO2mR3nH2O中，系數(shù)m的值為( )A2xB4C D2解析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒原則：xm，y2n，n2且2xy3m，所以m4答案：B9鐵和過(guò)量的稀HNO3反應(yīng)，若有1摩HNO3被還

20、原，則被氧化的鐵的物質(zhì)的量是( )A摩爾B1摩爾C摩爾D摩爾解析：鐵被過(guò)量稀HNO3氧化為Fe3，化合價(jià)e升高3，稀HNO3被還原為NO，化合價(jià)降低3，故1 mol HNO3被還原的同時(shí)有1 mol Fe被氧化答案：B10.24 mL濃度為0.05 mol·L1的Na2SO3溶液，恰好與20 mL濃度為0.02 mol·L1的K2Cr2O7溶液完全反應(yīng)，則元素Cr在被還原的產(chǎn)物中的化合價(jià)是( )A6B3C2D0解析：Na2SO3與K2Cr2O7恰好完全反應(yīng)時(shí)物質(zhì)的量之比為31，則3 mol 時(shí)化合價(jià)升高2×36，K2r2O7中2 mol 6價(jià)Cr化合價(jià)降低6時(shí)，化

21、合價(jià)應(yīng)從6降至623，3價(jià)答案：B11配平下列化學(xué)方程式(1)KMnO4H2SH2SO4MnSO4SK2SO4H2O(2)As2S3HNO3H2OH3AsO4H2SO4NO(3)P4HClO3H2OH3PO4HCl(4)(NH4)2PtCl6PtNH4ClN2HCl(5)Cr2OIHCr3I2H2O(6)NO5CH3OHN2CO2H2OOH答案：(1)2、5、32、5、1、8(2)3、28、46、9、28(3)3、10、1812、10(4)33、2、2、16(5)1、6、142、3、7(6)6、53、5、7、612在反應(yīng)3BrF35H2OHBrO3Br29HFO2中，若有6摩爾水發(fā)生氧化反應(yīng)，

22、則BrF3被水還原的物質(zhì)的量為_摩爾解析：該反應(yīng)中參加反應(yīng)的H2O是5 mol時(shí)，其中作還原劑被BrF3氧化的是2 mol，故2 mol H2O還原mol BrF3，當(dāng)6 mol H2O發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)，被H2O還原的BrF3是4 mol答案：413已知：RxOMnOHRO2Mn2H2O，變化過(guò)程中，有0.2 mol RxO離子參加反應(yīng)時(shí)，共轉(zhuǎn)移0.4 mol電子試回答：(1)反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為_；(2)x值為_；(3)參加反應(yīng)的氫離子的物質(zhì)的量為_ 答案：(1)RO2 (2)2 (3)0.64 mol14已知反應(yīng)：S2O2e2SO和Mn24H2OMnO8H5e，則氧化1摩爾Mn2需S2O的物質(zhì)的

23、量為_解析：設(shè)需S2O的物質(zhì)的量為x，由轉(zhuǎn)移電子守恒得：1×(72)2x,則x2.5 mol答案：2.5 mol15在100 mL 0.5 mol·L1的FeCl2溶液中通入一定量的氯氣，等反應(yīng)結(jié)束后，將溶液稀釋到500 mL，取出50 mL，加入足量的AgNO3溶液，充分反應(yīng)后，過(guò)濾出沉淀，并洗滌、烘干、稱量，得20g沉淀，問(wèn)：(1)原溶液中Fe2是否完全被氧化?若沒完全被氧化，試求未被氧化的與被氧化的質(zhì)量之比是多少?(2)求通入的Cl2量為多少摩爾?解析：AgCl AgCl1 mol 143.5 g0.14 mol 2.0×10 g通入Cl2后的溶液中n(Cl)0.14 mol原溶液中：n(Fe2)0.1 L×0.5 mol·L10.05 moln(Cl)2×0.5 mol·L1×0.1 L0.1 mol2Fe2 Cl2 2Fe32Cl2 1 20.04 mol 0.02 mol 0.04 mol所以參加反應(yīng)的Fe2的物質(zhì)的