第5讲氧化还原反应的计算及方程式的配平Word下载.docx
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先使得失电子数配平，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。
氧化还原反应计算题中重要的解
题思想
对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等，即得失电子守恒。
利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应历程，只要把物质分为初态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。
【例3】 14g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12L（标准状况下）氧气混合，通入水中恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为（ ）
A．9.6gB．6.4g
C．3.2gD．1.6g
【例4】 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的物质的量之比为1∶16，则x的值为（ ）
A．2B．3C．4D．5
【例5】 24mL浓度为0.05mol·
L－1的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol·
L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。
已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为（ ）
A．＋2B．＋3C．＋4D．＋5
反思感悟 守恒法解题的思维流程
（1）找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
（2）找准一个原子或离子得失电子数。
（注意化学式中粒子的个数）
（3）根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n（氧化剂）×
变价原子个数×
化合价变化值（高价－低价）＝n（还原剂）×
化合价变化值（高价—低价）。
氧化还原反应原理在化学工艺流
程中的应用
【例6】 高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。
以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程：
（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。
其消毒原理与下列________（填序号）物质相似。
A．75%酒精B．双氧水
C．苯酚D．84消毒液（NaClO溶液）
（2）写出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
（3）向K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4，该反应中的还原剂是____________。
（4）上述流程中可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、__________和__________（写化学式）。
（5）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1molMnO2可制得________molKMnO4。
【例7】 传统的自来水处理剂是在自来水中加入规定剂量的液氯，液氯能够溶解于水，并且与水能够发生化学反应。
近年来，科技工作者为了延长液氯的杀菌时间，在液氯中加入适量的液氨。
（1）请你写出液氯与水反应的化学方程式：
_____________________________________，
氧化剂是__________，还原剂是________。
从氧化剂和还原剂来看，该反应的特点是________________________________________________________________________，
从元素化合价的变化来看，该反应的特点是____________________________________。
（2）用液氯作为自来水的杀菌剂，起作用的是HClO，所以液氯加入水中后含氯的物质有氯单质、HClO和________，其中氯单质可以从水中挥发，这正是我们打开自来水管有时能够闻到刺激性气味的原因，HClO也可以分解产生氧气和HCl。
在液氯中加入少量液氨，生成NH2Cl，NH2Cl比HClO稳定。
在HClO浓度大的时候发生的反应是NH3＋HClO===H2O＋NH2Cl，在HClO浓度小的时候发生的反应是H2O＋NH2Cl===NH3↑＋HClO，所以这种方法可以缓慢的放出HClO，起杀菌、消毒的作用，减少了氯的流失。
以上两个反应的反应类型是__________（填序号）。
A．氧化还原反应B．非氧化还原反应
C．置换反应D．复分解反应
从定性和定量两个角度探究有关
氧化还原反应的实验
1．关于物质氧化性、还原性强弱的实验
【例8】 某研究性学习小组在网上收集到如下信息：
Fe（NO3）3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。
他们对蚀刻银的原理进行了如下探究：
【实验】 制备银镜，并与Fe（NO3）3溶液反应，发现银镜溶解。
（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是________（填序号）。
a．边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止
b．将几滴银氨溶液滴入2mL乙醛中
c．制备银镜时，用酒精灯的灯焰给试管底部加热
d．银氨溶液具有较弱的氧化性
e．在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大
【提出假设】
假设1：
Fe3＋具有氧化性，能氧化Ag。
假设2：
Fe（NO3）3，溶液显酸性，在此酸性条件下NO
能氧化Ag。
【设计实验方案，验证假设】
（2）甲同学从上述实验的生成物中检验出了Fe2＋，验证了假设1成立。
请写出Fe3＋氧化Ag的离子方程式：
__________________________________________________________。
（3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示：
NO
在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。
实验步骤（不要求写具体操作过程）
预期现象和结论
①
②
……
若银镜消失，假设2成立；
若银镜不消失，假设2不成立
【思考与交流】
（4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立，则丙同学由此得出结论：
Fe（NO3）3溶液中的Fe3＋和NO
都氧化了Ag。
你是否同意丙同学的结论，并简述理由：
____________________________________。
2．氧化还原反应滴定时指示剂的选择方法
中学中氧化还原反应滴定时指示剂的选择常见的有两类：
（1）自身指示剂：
有些标准溶液或被滴定物质本身有颜色，而滴定产物为无色，则滴定时就无需另加指示剂，自身颜色变化可以起指示剂的作用，此类指示剂称为自身指示剂。
如MnO
本身在溶液中显紫红色，还原后的产物Mn2＋为无色，所以用高锰酸钾溶液滴定时，不需要另加指示剂。
（2）显色指示剂：
有些物质本身并没有颜色，但它能与滴定剂或被测物质反应产生特殊的颜色，或开始有特殊颜色，滴定后变为无色，因而可指示滴定终点。
如滴定前溶液中无单质碘，滴定后有单质碘生成等，可用淀粉等作为指示剂。
【例9】
（1）配平氧化还原反应方程式：
C2O
＋____MnO
＋____H＋===____CO2↑＋____Mn2＋＋____H2O
（2）称取6.0g含H2C2O4·
2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样，加水溶解，配成250mL溶液。
量取两份此溶液各25mL，分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入酚酞试液，滴加0.25mol·
L－1NaOH溶液至20mL时，溶液由无色变为浅红色。
该溶液被中和的H＋的总物质的量为________mol。
②第二份溶液中滴加0.10mol·
L－1的酸性高锰酸钾溶液。
A．KMnO4溶液在滴定过程中作________（填“氧化剂”或“还原剂”），该滴定过程____________（填“需要”或“不需要”）另加指示剂。
滴至16mL时反应完全，此时溶液颜色由________变为__________。
B．若在接近终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测结果__________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
C．若在达到滴定终点时俯视读数，则所得结果________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
③原试样中H2C2O4·
2H2O的质量分数为________，KHC2O4的质量分数为__________。
1．（2011·
江苏，9）NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（如下图）。
下列说法正确的是（ ）
A．25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂
C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应
D．图中所示转化反应都是氧化还原反应
2．（2009·
全国理综Ⅱ，6）物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（ ）
A．1∶4B．1∶5C．2∶3D．2∶5
3．（2008·
上海，6）下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（ ）
A．F2、K、HClB．Cl2、Al、H2
C．NO2、Na、Br2D．O2、SO2、H2O
4．（2010·
上海，24）向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。
如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。
完成下列填空：
（1）写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式（如果系数是1，不用填写）：
__
＋__
―→__
（2）整个过程中的还原剂是________________。
（3）把KI换成KBr，则CCl4层变成________色，继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。
Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是___________________________________。
（4）加碘盐中含碘量为20～50mg·
kg－1。
制取加碘盐（含KIO3的食盐）1000kg，若用KI与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2______L（标准状况，保留2位小数）。
5．（2011·
浙江理综，26）食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。
已知：
氧化性：
IO
＞Fe3＋＞I2；
还原性：
S2O
＞I－
3I2＋6OH－===5I－＋IO
＋3H2O
KI＋I2KI3
（1）某学习小组对加碘盐进行了如下实验：
取一定量某加碘盐（可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋），用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得试液分为3份。
第一份试液中滴加KSCN溶液后显血红色；
第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；
第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。
①加KSCN溶液显血红色，该红色物质是______（用化学式表示）；
CCl4中显紫红色的物质是______（用电子式表示）。
②第二份试剂中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为
（2）KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。
写出潮湿环境中KI与氧气反应的化学方程式：
____________________________________。
将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3·
H2O。
该物质作为食盐加碘剂是否合适？
____（填“是”或“否”），并说明理由：
_______________________________________。
（3）为了提高加碘盐（添加KI）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。
下列物质中有可能作为稳定剂的是____。
A．Na2S2O3B．AlCl3
C．Na2CO3D．NaNO2
（4）对含Fe2＋较多的食盐（假设不含Fe3＋），可选用KI作为加碘剂。
请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2＋：
_
___________________________________________________。
课时规范训练
教材习题回扣
1．（必修1P39－8，改编）农药波尔多液不能用铁制容器盛放，是因为铁能与该农药中的硫酸铜起反应。
在该反应中，铁（ ）
①是氧化剂②是还原剂
③被氧化④被还原
A．①②B．②③C．③④D．①④
2．（必修1P43－9）下列反应中，既属于氧化还原反应又属于置换反应的是（ ）
A．CuO＋H2
Cu＋H2O
B．CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O
C．Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2
D．2Na＋Cl2
2NaCl
3．（必修1P43－10）下列物质久置于空气中会发生相应的变化，其中发生了氧化还原反应的是（ ）
A．浓硫酸的体积增大
B．铝的表面生成致密的薄膜
C．澄清的石灰水变浑浊
D．氢氧化钠的表面发生潮解
4．[必修1P42－1
（2）改编]CO2、Cu、O2和H2O4种物质相互作用可生成一种新物质——碱式碳酸铜[化学式为Cu2（OH）2CO3]，请写出该反应的化学方程式：
__________________。
能力提升训练
1．双氧水可作为采矿业废液的处理剂，如用来消除采矿废液中的氰化物，反应方程式如下：
KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑。
A．生成物A是一种正盐
B．氨气是还原产物
C．该反应中H2O2作氧化剂
D．处理1molKCN转移1mol电子
2．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。
下列反应在水溶液中不可能发生的是（ ）
A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
3．今有下列三个氧化还原反应：
①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
③2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
若某溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，则可加入的试剂是（ ）
A．Cl2B．KMnO4
C．FeCl3D．HCl
4．锑（Sb）在自然界中一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量占世界第一。
从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原：
2Sb2S3＋3O2＋6Fe
Sb4O6＋6FeS①
Sb4O6＋6C
4Sb＋6CO↑②
关于反应①、②的说法正确的是（ ）
A．反应①②中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6
B．反应①中每生成3molFeS时，共转移6mol电子
C．反应②说明高温下Sb的还原性比C强
D．每生成4molSb时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为4∶2
5．某学生往一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质（一种物质只加一次）：
A．KI溶液B．淀粉溶液
C．NaOH溶液D．稀H2SO4
E．氯水
发现溶液颜色按如下顺序变化：
①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色。
依据溶液颜色的变化，回答下列问题：
（1）加入以上药品的顺序是（写序号）____________________________________________。
（2）①→②反应的化学方程式为_______________________________________________。
（3）溶液由棕黄色变为蓝色的原因是___________________________________________。
（4）③→④反应的化学方程式为________________________________________________。
6.某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质：
O2、H2CrO4、Cr（OH）3、H2O、H2O2。
已知该反应中H2O2只发生如下过程：
H2O2―→O2。
（1）该反应中的还原剂是____________。
（2）该反应中，发生还原反应的过程是____________―→______________。
（3）写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。
（4）如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为__________。
7．小明为验证NO2的氧化性和NO的还原性，设计了如下装置制取NO2和NO，并验证其性质，装置图如下：
（1）写出甲中反应的离子方程式：
_________________________________________
_，乙中的现象是__________________________________________________________
_，
可证明NO2的氧化性；
在丙中鼓入空气后现象是________________________________，可证明NO的还原性。
（2）实验前丙中充满水的作用是_______________________________________________。
（用反应方程式和简要文字回答）。
（3）小华对小明的实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是_________________________________________________________________。
你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性？
（简要回答出原理和现象即可）____________。
8．
（1）在反应2KMnO4＋16HBr===5Br2＋2MnBr2＋2KBr＋8H2O中，还原剂是________。
（2）已知BrFx与H2O按物质的量之比3∶5反应的产物是HF、HBrO3、Br2、O2，BrFx中的x＝________，该反应中的氧化剂是________，还原剂是________________。
（3）浓盐酸在反应KClO3＋HCl（浓）―→KCl＋ClO2＋Cl2＋
（补充完整）中显示出来的性质是_
_______________。
（4）在一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Cr2O
和Pb2＋，则与1molCr3＋反应所需PbO2的物质的量为________________。
答案
规律方法·
解题指导
【例1】
（1）4 1 1 1 2
（2）4 11 2 8
（3）3 8 3 2 4
（4）5 1 3 3 3 3
（5）2 9 3 3 5
【例2】
（1）3 2 4OH－ 3 2 5
（2）2 5 6H＋ 2 5 8
【例3】 C
【例4】 D
【例5】 B
【例6】
（1）BD
（2）2MnO2＋4KOH＋O2
2K2MnO4＋2H2O （3）K2MnO4
（4）KOH MnO2 （5）0.67或
【例7】
（1）H2O＋Cl2HCl＋HClO Cl2 Cl2 氧化剂和还原剂是同一种物质 同种元素的化合价既升高又降低
（2）HCl BD
【例8】
（1）ade
（2）Ag＋Fe3＋===Ag＋＋Fe2＋
（3）
①测定上述实验用的Fe（NO3）3溶液的pH；
②配制相同pH的稀硝酸溶液，将此溶液加入有银镜的试管内
（4）不同意。
甲同学检验出了Fe2＋，可确Fe3＋一定氧化了Ag；
乙同学虽然验证了此条件下NO
能氧化Ag，但在硝酸铁溶液氧化Ag时，由于没有检验NO
的还原产物，因此不能确定NO
是否氧化了Ag[（3）、（4）其他合理答案均可]
【例9】
（1）5C2O2－4＋2MnO
＋16H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O
（2）①0.005 ②A.氧化剂 不需要 无色
浅紫红色 B．无影响 C．偏小 ③21% 64%
真题重组·
规范集训
1．B
2．A
4．
（1）I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl
（2）KI、I2 （3）红棕 HBrO3>
Cl2>
HIO3
（4）10.58
5．
（1）①Fe（SCN）3
②IO
＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O、2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
（2）O2＋4KI＋2H2O===2I2＋4KOH 否 KI3·
H2O在受热（或潮湿）条件下产生I2和KI，KI被氧气氧化，I2易升华 （3）AC
（4）取足量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加适量氧化剂（如：
氯水，过氧化氢等），再滴加KSCN溶液，若显血红色，则该加碘盐中存在Fe2＋
1．B 2.A 3.B
4．2Cu＋CO2＋H2O＋O2===Cu2（OH）2CO3
1．C 2.A
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