（新教材）沪教版（2020）高中化学必修第一册第十四讲： 氧化还原反应的配平和计算背诵素材.docx

1、14. 氧化还原反应的配平和计算-背诵笔记第 1 页 共 7 页14. 氧化还原反应的配平和计算氧化还原反应的配平和计算精细精细梳理梳理一一氧化还原的分类氧化还原的分类1. 一般一般的的氧化还原反应：指氧化剂和还原剂分别属于不同的物质的氧化还原反应氧化还原反应：指氧化剂和还原剂分别属于不同的物质的氧化还原反应。Fe + CuSO4FeSO4+ CuC+ 2CuO2Cu + CO2C + O2CO23C+ 2Fe2O34Fe + 3CO22. 自身氧化还原反应：指氧化剂和还原剂属于同一种物质的氧化还原反应自身氧化还原反应：指氧化剂和还原剂属于同一种物质的氧化还原反应。2KMnO4K2MnO4+

2、MnO2+ O2Cl2+H2OHCl+HClO3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O【温馨提示【温馨提示】歧化反应歧化反应：氧化剂和还原剂为同种物质，且发生氧化还原反应的元素均为同种元素之间，这样的氧化还原反应反应称为歧化反应。例如，Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O 、3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O岐化反应化合价的特点岐化反应化合价的特点：某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的价态转化。 歧化反应是自身氧化还原反应的一种，常用于判断某种元素的化合价高低以及有关氧化还原反应方程式

3、的计算。3. 归中反应归中反应氧化产物和还原产物为同种物质，且发生氧化还原反应的元素均为同种元素之间，这样的氧化还原反应反应称为归中反应。或：同种元素由不同价态(高价态和低价态)转变为中间价态的氧化还原反应，称之为归中反应。例如，SO22H2S3S2H2O4. 部分氧化还原反应部分氧化还原反应(注意酸性作用注意酸性作用)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2OCu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2OCu+4HNO3(浓)Cu (NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)3Cu (NO3)2+2NO+4H2O【温馨提示【温馨提示】对于部分氧化还原反应，氧化剂(还原剂

4、)中被还原(氧化)与未被还原(氧化)的比例，要依据化学方程式或得失电子数来确定，只有被还原(氧化)的那部分才作氧化剂(还原剂)。例如，3Cu+8HNO3(稀)3Cu (NO3)2+2NO+4H2O，8mol HNO3中只有 2molHNO3作氧化剂。二氧化还原反应二氧化还原反应的的配平配平氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移，而氧化剂得电子总数(或元素化合价降低总数)必然等于还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数)，根据这一原则可以对氧化还原反应的化学方程式进行配平。14. 氧化还原反应的配平和计算-背诵笔记第 2 页 共 7 页配平的步骤：标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的

5、化合价。列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。求总数：求元素化合价升高和降低的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。配系数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。细检查：利用“守恒”三原则(即原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程式是否正确。类型一类型一正向配平类正向配平类：适用于一般的氧化还原反应、归中反应以及部分氧化还原反应。1. _HCl(浓)_MnO2_Cl2_MnCl2_H2O（41112）2. _Cu_HNO3(稀)_Cu(NO3)2_NO_H2O（38324 ）3. _KI_KIO3_H2SO4_I2_K2SO4_H2O（513333）4. _

6、MnO4_H_Cl_Mn2_Cl2_H2O（21610258）类型类型二二逆向配平类逆向配平类：适用于自身氧化还原反应。1. _S_KOH_K2S_K2SO3_H2O（36213）2. _P4_KOH_H2O_K3PO4_PH3（29335）类型类型三三缺项配平类缺项配平类1. _ClO_Fe(OH)3_Cl_FeO24_H2O（324OH325）2. _MnO4_H2O2_Mn2_O2_H2O（256H258）3. 某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。请将 AlN 之外的反应物与生成物分别填入以下空格内， 并配平。（Al2O33C

7、N22AlN3CO）【温馨提示】【温馨提示】1缺项配平法：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。2当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。3. 氧化还原反应化学方程式的配平的步骤依次为：电子守恒、原子守恒；氧化还原反应离子方程式的配平的步骤依次为：电子守恒、电荷守恒、原子守恒。类型类型四四整体配平类整体配平类1.FeS2+O2Fe2O3+SO2（41128）2.Cu2S +HNO3Cu(NO3)2+NO +H2SO4+H2O（32

8、261038）3.P4+CuSO4+H2OCu3P +H3PO4+H2SO4（116096202460）4.S +Ca(OH)2CaSX+CaS2O3+H2O（ 2(x + 1)3213 ）14. 氧化还原反应的配平和计算-背诵笔记第 3 页 共 7 页类型类型五五“0”价配平类价配平类在化学反应方程式配平过程中，当遇到某物质的元素化合价难以确定时，可假设其中所有元素的化合价都为零；并把该物质视作一个整体，然后采用化合价升降法配平方程式，不会影响配平的结果。这种配平法可称为“0 价配平法” 。配平方程式：Fe3C + HNO3Fe(NO3)3+ NO2 + CO2 + H2O解析：解析：还原剂

9、：价总价，化合价价，化合价13)49(4933e40303CCFeFeCF氧化剂：HNO3价，化合价145NN根据得失电子相等原则，将变价元素配平：Fe3C + 13HNO33Fe(NO3)3+ 13NO2 + CO2 + H2O再根据原子守恒，NO3-有部分未参加氧化还原反应，最终配平氧化还原反应为：Fe3C + 22HNO33Fe(NO3)3+ 13NO2 + CO2 + 11H2O“0 0”价价配平配平练习练习1.FeSi +HNO3H4SiO4+Fe(NO3)3+NO +H2O2.Fe3P +HNO3Fe(NO3)3+NO +H3PO4+H2O【最后，相信自己，我会配】【最后，相信自己

10、，我会配】配平以下氧化还原反应方程式1.Cr3+Na2O2+OHCrO42+Na+H2O2.CrI3+Cl2+KOHK2Cr2O7+KIO4+KCl+H2O3.P4+HNO3+H2OH3PO4+NO4.Mn2+S2O82+H2OSO42+MnO4+H+5.Zn+H+NO3Zn2+NO+H2O6.HClO4+P+H2OHCl+H3PO4三氧化还原反应的计算三氧化还原反应的计算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的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，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，不追究中间反应过程，只要把物质分为初态和终态，从

11、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。类型类型一一两元素之间得失电子守恒问题两元素之间得失电子守恒问题1现有 24 mL 浓度为 0.05 molL1的 Na2SO3溶液恰好与 20 mL 浓度为 0.02 molL1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()A2B3C4D5答案答案B14. 氧化还原反应的配平和计算-背诵笔记第 4 页 共 7 页解析解析设元素 Cr 在还原产物中的化合价为 n，n(Na2SO3) : n(K2Cr2O7) = 3: 1，可设 n(Na2SO3) =

12、3mol，n(K2Cr2O7)= 1mol3mol4S 3mol6S，价，失 3(6-4) mol e-= 6mol e-2mol6Cr 2molnCr，价，得 2(6-n) mol e-电子得失守恒：2(6-n) = 6，得 n = +32Na2Sx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 116，则 x 的值为()A2B3C4D5答案答案D解析解析n(Na2Sx) : n(NaClO) = 1: 16，可设 n(Na2Sx) = 1mol，n(NaClO) = 16molx molxS2 x

13、 mol6S，价，失 x6 - (x2) mol e-= (6x + 2) mol e-16mol1Cl 16mol1Cl，价，得 161-(-1) mol e-= 32mol e-电子得失守恒： (6x + 2) = 32，得 x = 5类型二类型二多元素之间得失电子守恒问题多元素之间得失电子守恒问题1在反应 3BrF35H2O9HFBr2HBrO3O2中，若有 5 mol H2O 参加反应，被水还原的溴元素为()A1 molB.23molC.43molD2 mol答案答案C解析解析根据化学方程式2mol3Br 2mol0Br，价，是被 2mol2O2mol0O和 1mol3Br1mol5B

14、r共同还原的。所以可设 5mol H2O 参与反应(其中 2mol2O2mol0O)，被水还原的溴为 n mol2mol2O2mol0O，价，被氧化，失 4 mol e-n mol3Br n mol0Br，价，被还原，得 3n mol e-因此：3n = 4，n =34mol2在 PCuSO4H2OCu3PH3PO4H2SO4(未配平)的反应中，7.5 mol CuSO4可氧化 P 的物质的量为_mol。生成 1 mol Cu3P 时，参加反应的 P 的物质的量为_mol。答案答案1.52.214. 氧化还原反应的配平和计算-背诵笔记第 5 页 共 7 页解析解析根据未配平的化学方程式可知：2

15、Cu1Cu和0P3P共同氧化0P5P可设 7.5 mol CuSO4可氧化 P x mol，生成 1 mol Cu3P 时，被氧化的 P y mol7.5 mol2Cu7.5 mol1Cu，价，被还原，得 7.5 mol e-x mol0Px mol5P，价，被氧化，失 5x mol e-因此：5x = 7.5 ，x = 1.53mol2Cu3 mol1Cu，价，被还原，得 3mol e-1mol0P1mol3P，价，被还原，得 3mole-y mol0Py mol5P，价，被氧化，失 5y mol e-因此：5y = 3 + 3 ，y = 1.2所以，生成 1 mol Cu3P 时，参加反应

16、的 P 的物质的量为：1 + 1.2 = 2.2 mol。所以参加反应的 P 的物质的量为 1.2 mol1 mol2.2 mol。类型类型三三多步反应得失电子守恒问题多步反应得失电子守恒问题有的试题反应过程多，涉及的氧化还原反应也多，数量关系较为复杂，若用常规方法求解比较困难，若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系，则解题就变得很简单。解这类试题时，注意不要遗漏某个氧化还原反应，要理清具体的反应过程，分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目。1取 x g 铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生 8 960 mL 的 NO2气体和 672 mL 的 N2O4

17、气体(都已折算到标准状态)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为 17.02 g。则 x 等于()A8.64B9.20C9.00D9.44答案答案B解析解析Cu e2Cu2+ OH2Cu(OH)2Mg e2Mg2+ OH2Mg(OH)2由此可知：金属失去电子的物质的量 = 金属离子形成沉淀得到 OH的物质的量设金属失去电子 y moln(NO2) =molLL/4 .2296. 8= 0.4mol，n(N2O4) =molLL/4 .22672. 0= 0.03mol0.46mol5N0.46mol4N，价，被还原，得 0.46mole-所以 y = 0.46，因此：n(OH

18、-) = 0.46mol铜镁合金质量 x = 17.02 - 0.46 17 = 9.202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，将这些气体与 1.68 L O2(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 5 molL1NaOH 溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗 NaOH 溶液的体积是()A60 mLB45 mLC30 mLD15 mL答案答案A解析解析Cu e2Cu2+ OH2Cu(OH)2，n(OH) = 铜失去电子的物质的量14. 氧化还原反应的配平和计算-背诵笔记第 6 页 共 7 页5Ne得氮的氧化物(4N、2N)e2得O5N5N5N，始态、终态的化合价不变，可以这么认为：铜把电子给了 O2n(O2)1.68 L22.4 Lmol10.075 mol0.15 mol0O 0.15 mol2O，价，得 0.3 mol e-因此：n(OH) = 0.3 mol ，即 n(NaOH) = 0.3 mol所以：V(NaOH)0.3 mol5 molL10.06 L60 mL。14. 氧化还原反应的配平和计算-背诵笔记第 7 页 共 7 页