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氧化还原知识点总结及训练

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 0Fe → Fe 降3价×2=6+2 +4C → C 降2价×3=6例2:C +HNO3(浓→ H2O + NO2 + CO2练习:1、NH3+O2(纯)→N2+H2O2、Cu + HNO3→ Cu(NO3)2 + NO2 + H2O例3:价态归中的反应: H2S+SO2→ S+H2O练习:Fe+FeCl3→ FeCl2KMnO4+ HCl → KCl + MnCl2 + Cl2↑ +H2O+7 +2Mn → Mn 升5价×2=10-1 02Cl → 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 + H2OP4 + 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↑ + H2OAs2O3 + HNO3 + H2O → H3AsO4 + NOP + HNO3(浓)→ H3PO4 + NO2↑ + H2OKMnO4+ KNO2+ H2SO4→ MnSO4+ K2SO4+ KNO3+ H2OKMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2↑ + H2ONH4NO3―— N2 + HNO3 + H2OMnO4-+ 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,b2、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 molB.1.5 molC.1.0 molD.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)×1×21mol×1×3 = n(PbO2)×1×2n(PbO2)= 1.5 mol。

故选B2、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,化合价↑6-(-2/x)价,化合价↓2价则有1k×x×(6+2/x)= 16k×1×2X = 5。

注意:这里将Sx整体看作-2价,那么一个S就平均显-2/x价,也可采用整体标价处理。

化合价↑6x-(-2)价,化合价↓2价1k×x×(6x+2)= 16k×1×2,X = 55、氧化还原反应的过程繁琐,运用得失电子守恒时往往考虑整体思维或终态分析法迅速突破例5.(2007四川)足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO 的混合气体,这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。

若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是A.60mL B.45mL C.30mL D.15mL解析:用整体思想方法,整个过程相当于Cu在失去电子,O2在得到电子,故题意表示为:,化合价↑2价,化合价↓2价则有:n(Cu)×1×(2-0)= n(O2)×2×〔0-(-2)〕解得n(Cu)=0.15mol根据化学式Cu(NO3)2,,可知n(NO3-)= 0.15mol×2,但加NaOH溶液后,NO3-最终与Na+结合,所以n(Na+)=n(NO3-)=0.3mol,进而求得所需5mol/L NaOH溶液的体积是60mL。

练习:将一块生锈铁片置于稀HNO3中,反应结束后收集到1.12 L NO(标准状况),且剩余3 g单质铁。

取出铁后,向溶液中通入10.65 g Cl2,恰好使溶液中Fe2+全部氧化(假设Cl2只与Fe2+反应)。

求这块生锈铁片中,铁的质量(铁锈的成分为Fe2O3·H2O)?(11.4g)复习:氧化还原计算知识要点与技能:得失电子守恒/化合价升降守恒练习:1.用0.1 mol / L的Na2SO3溶液30 mL,恰好将2×10-3 mol的XO4-还原,则元素X在还原产物中的化合价是()A. +1B. +2C. +3D. +42.用热的稀HNO3与适量的Fe粉反应,反应后溶液中加入KSCN(aq)不显红色,收集到标准状况下的N2O气体4.48 L,试求被氧化Fe粉的质量。

3.将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L,请回答:(1)NO的体积为__________L,NO2的体积为__________L。

(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入V mL a mol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的铜离子全部转化为沉淀,则原硝酸溶液的浓度为___________ mol/L。

(3)使铜与硝酸反应产生的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%的双氧水_________g。

4. 往100mL溴化亚铁溶液中缓慢通入2.24L(标准状况)氯气,反应完成后溶液中有一半的溴离子被氧化成溴单质。

求原溴化亚铁溶液的物质的量浓度。

小结:涉及氧化还原反应的计算问题,其核心就是利用得失电子的物质的量守恒来建立等式,因此,准确找到氧化剂和还原剂得失电子的数目,并利用好总结出的公式是解这类问题的关键。

得失电子守恒的规律是我们解氧化还原反应计算题的一把钥匙,巧妙地运用电子守恒法可以快速准确地解决问题,提高我们多视角分析问题、解决问题的能力。

三、氧化还原的转化规律(一)、价态归中的规律含同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价”的规律。

这里的中间价可以相同(谓之“靠拢”),也可以不同——但此时必是高价转变成较高中间价,低价转变成较低中间价(谓之“不相错”)。

如:(1)铁与铁离子(2)硫酸与硫化氢的反应请问:具有强氧化性的浓硫酸与具有一定还原性的SO2能发生氧化还原反应吗?例1、例:(2005全国三11)已知KH和H2O反应生成H2和KOH,反应中1molKH()A .失去1mol 电子B .得到1mol 电子C .失去2mol 电子D .没有电子得失 例2、已知有如下反应:O H Cl KCl HCl KClO 22333)(6+↑+=+ ,其中发生氧化反应的元素和发生还原反应的元素的质量之比为( )A. 1:6B. 6:1C. 1:5D. 5:1练习: (1999年 全国)一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为为:+↑+,在反应中被氧化与被△NH NO HNO N H O 43322−→−,在反应中被氧化的与被还原的氮原子数之比为( )A .1∶1 B.5∶4 C.5∶3 D.3∶5(二)、岐化规律中间价态两边转,即“中间价→高价+低价”例1、制取漂白液的化学方程式是:Cl 2+2NaOH =NaCl +NaClO +H 2O ,该反应的氧化剂与还原剂之比为 ( )A .1︰1B .1︰2C .2︰1D .3︰2 例2、在反应中,氧化剂与还原剂的分子数之比为( )A. 2:1B. 1:2C. 3:1D. 1:3练习、G 、Q 、X 、Y 、Z 均为氯的含氧化物。

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