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第一章 物质及其变化
2019人教版必修一
第三节 氧化还原反应
核心素养发展目标
第四课时 氧化还原反应方程式的配平与计算
1.了解氧化还原反应的守恒规律及配平
2.氧化还原反应的简单计算
1.得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,
化合价升高总数=化合价降低总数。
2.质量守恒:反应前后原子的种类和个数不变。
3.电荷守恒:离子反应前后,阴、阳离子所带电荷总数相等。
氧化还原反应方程式配平的基本原则
H2S + HNO3=== S↓+ NO+H2O
根据电子得失守恒
化合价升降数目相等
配平关键
-2 +5 0 +2
化合价升降数目相等
标变价
列升降
求相等
定系数
查守恒
原子守恒、电荷守恒
2
3
×2
×3
3
2
2
3
氧化还原反应方程式配平的一般步骤
氧化还原反应方程式配平的基本方法
4
1
2
×1
×4
4
4
C + HNO3(浓) —— NO2↑+ CO2↑+ H2O
0 +5 +4 +4
标变价
列升降
求相等
定系数
查守恒
1.正向配平法: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。
(1) NH3 + O2 —— NO + H2O
催化剂
-3
+2
0
-2
-2
5
2×2
4
5
4
6
(2)H2S+ O2 — SO2+ H2O
点燃
(3)Cr2O72- + Cl - + H+ — Cr3+ + Cl2 ↑+ H2O
6 14 == 2 3 7
2 3 ==2 2
×4
×5
——
1.正向配平法
几种氧化还原电位的配平技巧
几种氧化还原电位的配平技巧
2.逆向配平法:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平
即得:3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O
Cl2+__NaOH = __NaCl+__NaClO3+__H2O
3
6
5
1
3
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O
氧化剂只是部分被还原
另一部分表现其他性质,如酸性
即一部分作氧化剂,表现氧化性
3.补加法:部分被氧化或被还原的反应可用补加法
几种氧化还原电位的配平技巧
Cu+ HNO3 → Cu(NO3) 2+ NO↑+ H2O
0
+5
+2
2
+2
3
Cu+ HNO3 → Cu(NO3) 2+ NO↑+ H2O
3
2
3
2
氧化性
酸性
6
3Cu+ HNO3 → 3Cu(NO3) 2+2NO↑+ H2O
8
4
几种氧化还原电位的配平技巧
×2
×3
配平得3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O
4.整体配平法:
以有两种元素化合价升高或降低的物质为着手点,将化合价升降总数做为一个整体,再用一般方法进行配平。
几种氧化还原电位的配平技巧
①先配氧化剂、还原剂及还原产物与氧化产物;
5.缺项配平
②再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式(分子或离子)
③最后观察配平其他物质系数。
Cr2O72— + Fe2+ + ( ) → Cr3+ + Fe3+ + H2O
6 2 6
+6 +2 +3 +3
14 H+ 7
几种氧化还原电位的配平技巧
若反应物缺正电荷,一般加H+,生成物一边加水;若反应物缺负电荷,一般加OH-,生成物一边加水,然后进行两边电荷数配平。
高铁酸钾:一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂
制备的方程式如下,请配平:
化工生产中用作磺酸、亚硝酸盐、亚铁氰化物和其他无机物的氧化剂
高铁酸钾
主要用于饮水处理
Cl2+ Fe(OH)3 + ___ ______ → K2FeO4+ KCl+ H2O
几种氧化还原电位的配平技巧
5.缺项配平
2
8
6
3
2
Cl2+ Fe(OH)3 + ___ ______ → K2FeO4+ KCl+ H2O
+6
+3
3
0
-1
2
Cl2+ Fe(OH)3 + ___ ______ → K2FeO4+ KCl+ H2O
K
KOH
10
几种氧化还原电位的配平技巧
几种氧化还原电位的配平技巧
6.信息方程式书写
次氯酸钠(NaClO)溶液与盐酸反应生成了氯气,请写出反应的化学方程式。
NaClO+ HCl → Cl2↑
+1
0
-1
1
1
NaClO+ HCl → Cl2↑
1
1
1
NaOH
1NaClO+ 1HCl → 1 Cl2↑
+ NaCl
1
1HCl
1NaClO+ 2HCl → 1 Cl2↑+ 1NaCl
+ 1H2O
信息方程式书写
7.电荷守恒法:某些离子方程式可借助电荷守恒配平有关离子的化
学计量数
根据电荷可知H+的化学计量数为8,H2O的化学计量数为4
即得:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
几种氧化还原电位的配平技巧
2.计算方法
(1)找出氧化剂、还原剂及对应的还原产物、氧化产物。
(2)标准确变价元素的化合价。
(3)找准每个氧化剂、还原剂中变价的原子个数。
(4)列出等式并计算:
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|。
氧化还原反应的计算
1.计算依据
(1)氧化剂获得电子总数等于还原剂失去电子总数,即得失电子守恒。
(2)氧化剂中元素降价总数等于还原剂中元素升价总数,即化合价升降守恒。
例:Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶16,则x的值为( ) A.2 B.3 C.4 D.5
得关系式1×(6x+2)=16×2
↑(6x+2)
↓ 2
x=5
D
个数比 1 : 16
根据化学式找变化
氧化还原反应的计算
练习:当溶液中 离子数之比为1∶3时,正好完全发生氧化还原反应,X在还原产物中的化合价为( )
A.+7 B.+2 C.+3 D.+4
C
设X在还原产物中的化合价为n,根据得失电子守恒列式得:
1×2×|+6-n|=3×1×|+4-(+6)|,得n=+3。
氧化还原反应的计算
1、配平下列方程式
(1)____HCl(浓)+____MnO2 ____Cl2↑+____MnCl2+____H2O
(2)____Cu+____HNO3(稀)===____Cu(NO3)2+____NO↑+____H2O
(3)____KI+____KIO3+____H2SO4===____I2+____K2SO4+____H2O
(4)____ +____H++____Cl-===____Mn2++____Cl2↑+____H2O
(5)______FeS2+______O2 ______Fe2O3+______SO2
(6)___ClO-+___Fe3++_______===___Cl-+___FeO42-+_____H2O。
4
1
1
1
2
3
8
3
2
4
5
1
3
3
3
3
2
16
10
2
5
8
3 2 10OH- 3 2 5
4 11 2 8
随堂演练
对于氧化还原反应,遵循电子守恒。设元素R在 中的化合价为x。根据得失电子守恒有(7-x)×1=[0-(-1)]×2,所以x=+5。
2.在一定条件下,
2F-+H2O,从而可知在 中,元素R的化合价是( )
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
B
随堂演练