1.3.3氧化还原反应方程式的配平(课件 教案 学案,共3份)

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1.3.3氧化还原反应方程式的配平(课件 教案 学案,共3份)

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基础课时8 氧化还原反应方程式的配平
学习目标 1.能根据氧化还原反应的特征学会配平氧化还原反应方程式的一般步骤,能建构氧化还原反应配平的认识模型,培养证据推理与模型认知的核心素养。2.能从元素价态变化的视角进行氧化还原反应方程式的书写。
一、氧化还原反应方程式配平的基本方法
                
(一)知识梳理
(二)互动探究
以H2O2+H2CrO4——O2↑+Cr(OH)3↓+H2O配平为例探究氧化还原反应方程式配平方法。
【问题讨论】
问题1 请标出该反应中发生氧化反应和还原反应的元素的化合价
             
             
问题2 请标出该反应前后元素化合价的变化,并分析“1分子氧化剂→还原产物”化合价降低数值和“1分子还原剂→氧化产物”化合价升高数值分别是多少
             
             
问题3 采用什么方法可以使化合价升高的总数和化合价降低的总数相等 配出氧化剂、还原剂及氧化产物和还原产物的化学计量数。
             
             
问题4 配平其他物质的化学计量数的依据是什么 写出配平的方程式。
             
             
问题5 如何检查配平的方程式是否正确
             
             
【探究归纳】
氧化还原反应方程式的配平步骤
1.配平下列方程式。
(1)  NH3+  O2  NO+  H2O
(2)  Cl2+  KOH===  KCl+  KClO3+  H2O
(3)  MnO2+  HCl(浓)  MnCl2+  Cl2↑+  H2O
(4)  FeO+  HNO3===  Fe(NO3)3+  NO↑+  H2O
(5)  ClO-+  Fe(OH)3+  OH-===  Cl-+  Fe+  H2O
(6)  SO2+  Mn+  H2O===  S+  Mn2++  H+
2.(1)配平下列反应的化学方程式。
①     Cu+     HNO3(浓)===     Cu(NO3)2+     NO2↑+     H2O
②    Na+    H2O===    NaOH+    H2↑
(2)配平下列化学方程式,并用单线桥标出此反应中电子转移的方向和数目:
    H2O2+    Cr2(SO4)3+    KOH===    K2CrO4+    K2SO4+    H2O
反应中氧化剂是      ,被氧化的元素是      。
二、新情境下氧化还原反应方程式的书写与配平
                
1.实例
配平下列离子方程式。
(1)    Mn+    H++    H2O2===    Mn2++    O2↑+    H2O
(2)    Mn+    I-+    ===   Mn2++   I2+   H2O
2.新情境下氧化还原型离子方程式的书写
(1)确定参加反应的粒子(离子):根据题中情境信息,通过氧化还原反应中元素价态的变化,找出发生氧化还原反应的粒子。
(2)正确预测产物:依据氧化还原反应规律确定氧化产物和还原产物。
(3)配平变价粒子:根据题目中的信息提示,或给出的生成物判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物;按照“氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物”的形式写出离子方程式,根据氧化还原反应的守恒规律(化合价升高总数等于化合价降低总数)确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物相应的化学计量数。
(4)确定缺项物质:根据溶液酸碱性及电荷守恒确定缺项物质是H2O、OH-还是H+。
(5)整体元素配平:根据原子守恒通过观察法确定所有物质的化学计量数。
(6)三查检验验证:检查物质拆分是否正确、电荷是否守恒、是否遵守原子守恒。
3.缺项配平的补项原则
(1)补项原则。先将得失电子数配平,再观察两边电荷。
条件 补项原则
酸性条件 缺H或多O补H+,少O补H2O
碱性条件 缺H或多O补H2O,少O补OH-
(2)组合方式
反应物 生成物 使用条件
组合一 H+ H2O 酸性溶液
组合二 H2O H+ 酸性溶液或酸碱性未知
组合三 OH- H2O 碱性溶液
组合四 H2O OH- 碱性溶液或酸碱性未知
(3)当化学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。
1.(1)在酸性条件下,K2Cr2O7与FeSO4反应的离子方程式为
Cr2+Fe2++    ===Cr3++Fe3++H2O
请配平上述离子方程式。
(2)在酸性条件下,SO2通入FeCl3溶液中反应离子方程式为
    Fe3++    SO2+    ===    Fe2++    S+    
请配平上述离子方程式。
2.(1)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2还原成Cr3+,该反应的离子方程式为             
              。
(2)KMnO4溶液在酸性条件下可以与FeSO4反应而褪色。已知酸性条件下,Mn一般能被还原为Mn2+,写出该反应的离子方程式             
              。
:课后完成 第一章 基础课时8基础课时8 氧化还原反应方程式的配平
学习目标 1.能根据氧化还原反应的特征学会配平氧化还原反应方程式的一般步骤,能建构氧化还原反应配平的认识模型,培养证据推理与模型认知的核心素养。2.能从元素价态变化的视角进行氧化还原反应方程式的书写。
一、氧化还原反应方程式配平的基本方法
(一)知识梳理
(二)互动探究
以H2O2+H2CrO4——O2↑+Cr(OH)3↓+H2O配平为例探究氧化还原反应方程式配平方法。
【问题讨论】
问题1 请标出该反应中发生氧化反应和还原反应的元素的化合价?
提示 H22+H2O4——2↑+ (OH)3↓+H2O
问题2 请标出该反应前后元素化合价的变化,并分析“1分子氧化剂→还原产物”化合价降低数值和“1分子还原剂→氧化产物”化合价升高数值分别是多少?
提示 
+H2O
问题3 采用什么方法可以使化合价升高的总数和化合价降低的总数相等?配出氧化剂、还原剂及氧化产物和还原产物的化学计量数。
提示 采用最小公倍数法。计算化合价升高总数与降低总数的最小公倍数为6,使化合价升高和降低的总数相等,即得失电子守恒。“×”后面的数字就是反应物或生成物的化学计量数。
问题4 配平其他物质的化学计量数的依据是什么?写出配平的方程式。
提示 原子守恒。3H2O2+2H2CrO4——3O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O
问题5 如何检查配平的方程式是否正确?
提示 查守恒,即检查原子个数是否守恒,得失电子是否守恒。配平后,把单线改成等号,标注反应条件。
3H2O2+2H2CrO4===3O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O
【探究归纳】
氧化还原反应方程式的配平步骤
1.配平下列方程式。
(1)____NH3+____O2____NO+____H2O
(2)____Cl2+____KOH===____KCl+____KClO3+____H2O
(3)____MnO2+____HCl(浓)____MnCl2+____Cl2↑+____H2O
(4)____FeO+____HNO3===____Fe(NO3)3+____NO↑+____H2O
(5)____ClO-+____Fe(OH)3+____OH-===____Cl-+____FeO+____H2O
(6)____SO2+____MnO+____H2O===____SO+____Mn2++____H+
答案 (1)4 5 4 6
(2)3 6 5 1 3
(3)1 4 1 1 2
(4)3 10 3 1 5
(5)3 2 4 3 2 5
(6)5 2 2 5 2 4
2.(1)配平下列反应的化学方程式。
①________Cu+________HNO3(浓)===________Cu(NO3)2+________NO2↑+________H2O
②________Na+________H2O===________NaOH+________H2↑
(2)配平下列化学方程式,并用单线桥标出此反应中电子转移的方向和数目:
________H2O2+________Cr2(SO4)3+________KOH===________K2CrO4+________K2SO4+________H2O
反应中氧化剂是________,被氧化的元素是________。
答案 (1)①1 4 1 2 2 ②2 2 2 1 (2)3 1 10 2 3 8
+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
H2O2 Cr
二、新情境下氧化还原反应方程式的书写与配平
1.实例
配平下列离子方程式。
(1)________MnO+________H++________H2O2===________Mn2++________O2↑+________H2O
(2)________MnO+________I-+________===________Mn2++________I2+________H2O
答案 (1)2 6 5 2 5 8 (2)2 10 16H+ 2 5 8
解析 (1)先根据得失电子守恒确定氧化剂MnO、还原剂H2O2、还原产物Mn2+、氧化产物O2的化学计量数分别是2、5、2、5,即
;根据电荷守恒确定H+的化学计量数为6,根据H原子守恒确定H2O的化学计量数为8,最后用O原子守恒检验。
(2)根据(1)的方法配平。首先根据得失电子守恒和原子守恒配平氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物,根据电荷守恒,配平离子方程式两边电荷数,最后根据原子守恒配平未变价元素的原子。
2.新情境下氧化还原型离子方程式的书写
(1)确定参加反应的粒子(离子):根据题中情境信息,通过氧化还原反应中元素价态的变化,找出发生氧化还原反应的粒子。
(2)正确预测产物:依据氧化还原反应规律确定氧化产物和还原产物。
(3)配平变价粒子:根据题目中的信息提示,或给出的生成物判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物;按照“氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物”的形式写出离子方程式,根据氧化还原反应的守恒规律(化合价升高总数等于化合价降低总数)确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物相应的化学计量数。
(4)确定缺项物质:根据溶液酸碱性及电荷守恒确定缺项物质是H2O、OH-还是H+。
(5)整体元素配平:根据原子守恒通过观察法确定所有物质的化学计量数。
(6)三查检验验证:检查物质拆分是否正确、电荷是否守恒、是否遵守原子守恒。
3.缺项配平的补项原则
(1)补项原则。先将得失电子数配平,再观察两边电荷。
条件 补项原则
酸性条件 缺H或多O补H+,少O补H2O
碱性条件 缺H或多O补H2O,少O补OH-
(2)组合方式
反应物 生成物 使用条件
组合一 H+ H2O 酸性溶液
组合二 H2O H+ 酸性溶液或酸碱性未知
组合三 OH- H2O 碱性溶液
组合四 H2O OH- 碱性溶液或酸碱性未知
(3)当化学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。
1.(1)在酸性条件下,K2Cr2O7与FeSO4反应的离子方程式为
Cr2O+Fe2++________===Cr3++Fe3++H2O
请配平上述离子方程式。
(2)在酸性条件下,SO2通入FeCl3溶液中反应离子方程式为
________Fe3++________SO2+________===________Fe2++________SO+________
请配平上述离子方程式。
答案 (1)1 6 14 H+ 2 6 7
(2)2 1 2H2O 2 1 4H+
2.(1)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3+,该反应的离子方程式为_____________________________________
_________________________________________________________。
(2)KMnO4溶液在酸性条件下可以与FeSO4反应而褪色。已知酸性条件下,MnO一般能被还原为Mn2+,写出该反应的离子方程式________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
答案 (1)Cr2O+3HSO+5H+===2Cr3++3SO+4H2O
(2)5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
解析 (1)Cr2O还原成Cr3+,Cr2O作氧化剂,则NaHSO3作还原剂,被氧化为NaHSO4。发生的反应为Cr2O+HSO——Cr3++SO,Cr价态共降低6价,S价态共升高2价,由电子守恒及Cr、S守恒有:1Cr2O+3HSO——2Cr3++3SO,左边电荷为-5,右边电荷为0,故左边应添5个H+:1Cr2O+3HSO+5H+——2Cr3++3SO,最后由氢氧原子守恒得Cr2O+3HSO+5H+===2Cr3++3SO+4H2O。
(2)先根据题目信息确定氧化剂MnO、还原剂Fe2+、还原产物Mn2+、氧化产物Fe3+,写出
Fe2++MnO—Fe3++Mn2+,再根据化合价升高和降低总数相等得到
;再根据电荷守恒和溶液呈酸性,在左边补上H+并确定H+的化学计量数为8,得到5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2+,根据H原子守恒确定右侧生成H2O的化学计量数为4可得5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,最后用O原子守恒检验并把短线改为等号。
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)氧化还原反应方程式的配平
1.电子安全气囊系统是一种被动安全性的保护系统,它与座椅安全带配合使用,可以为乘员提供有效的防撞保护。汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应NaN3+KNO3―→K2O+Na2O+N2↑(未配平)。对上述反应的描述错误的是(  )
A.NaN3是还原剂,KNO3是氧化剂
B.该反应中有两种元素的化合价发生变化
C.配平后物质的化学计量数依次为10、2、1、5、16
D.若生成8分子N2,则转移电子5个
答案 B
解析 由题给反应中氮元素的化合价变化可知,NaN3为还原剂,KNO3为氧化剂,A项正确;该反应中只有氮元素的化合价发生变化,B项错误;根据得失电子守恒及原子守恒配平化学方程式为10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑,C项正确;由10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑可知,生成16分子N2时,转移10个电子,则生成8分子N2时,转移5个电子,D项正确。
2.检验加“碘”盐含“KIO3”可通过在酸性条件下,加入碘化钾溶液和淀粉来实现。反应原理如下:KIO3+KI+HCl―→I2+KCl+H2O(未配平)。下列有关说法正确的是(  )
A.KI是氧化剂
B.KIO3被氧化
C.该反应配平后化学计量数依次为1,5,6,3,6,3
D.每生成3个I2分子,转移6个电子
答案 C
解析 反应中,KIO3中I元素的化合价从+5价降低到0价,KI中I元素的化合价从-1价升高到0价,配平化学方程式为KIO3+5KI+6HCl===3I2+6KCl+3H2O;KI为还原剂,KIO3为氧化剂被还原,反应中每生成3个I2分子,转移5个电子。
3.某同学做实验时不小心沾了一些KMnO4使皮肤上形成黑斑,这些黑斑很久才能消失,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以消失,涉及的反应的离子方程式为MnO+H2C2O4+H+―→CO2↑+Mn2++________(未配平)。下列关于此反应的叙述正确的是(  )
A.该反应的氧化产物是Mn2+
B.1个MnO在反应中失去5个电子
C.横线上应是OH-
D.配平该离子方程式后,H+的化学计量数是6
答案 D
解析 离子方程式左边有H+,则右边不能出现OH-,横线上应是H2O,C项错误;
求总数
配系数 2MnO+5H2C2O4+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O,A、B项错误,D项正确。
4.请配平下列反应方程式:
________K2Cr2O7+________HCl________KCl+________CrCl3+________Cl2↑+________H2O,若反应中发生氧化反应的HCl个数为12,则反应中转移的电子数为________。
答案 1 14 2 2 3 7 12
解析 2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O。
(二)新情境下氧化还原反应方程式的书写
5.含有氧化剂XO的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好完全反应,Na2SO3被氧化为Na2SO4,XO、Na2SO3的个数比为1∶2,则还原产物中元素X的化合价是(  )
A.+2 B.-2
C.+1 D.0
答案 C
解析 Na2SO3被氧化为Na2SO4,化合价升高+6-(+4)=2;设X被还原后的化合价为y,则化合价降低总数为(+5-y),由化合价升高总数等于降低总数得(6-4)×2=(5-y)×1,解得y=+1。
6.对于反应O3+I-+H+―→I2+O2+H2O(未配平),下列说法正确的是(  )
A.H2O是氧化产物
B.该反应能说明O2的氧化性大于I2
C.氧化产物和还原产物的个数之比为1∶1
D.配平后的化学方程式为2O3+2I-+4H+===I2+2O2+H2O
答案 C
解析 此反应中氧化剂是O3,还原剂是I-,氧化产物是I2,还原产物是H2O,故A错误、C正确;由题意可知氧化性:O3>I2,不能说明氧化性:O2>I2,故B错误;D中电荷不守恒,应为O3+2I-+2H+===I2+O2+H2O,故D错误。
7.已知在酸性溶液中,下列物质氧化KI时,自身发生如下变化:Fe3+→Fe2+,Cl2→Cl-,MnO→Mn2+,HNO3→NO,如果分别用相同数目的这些微粒氧化足量的KI,得到I2最多的是(  )
A.Fe3+ B.Cl2
C.MnO D.HNO3
答案 C
解析 设各微粒数目均为2个,A项,2Fe3++2I-===2Fe2++I2,得到1个I2;B项,Cl2+2I-===2Cl-+I2,得到2个I2;C项,16H++2MnO+10I-===2Mn2++5I2+8H2O,得到5个I2;D项,8H++2NO+6I-===2NO↑+3I2+4H2O,得到3个I2;由上述分析可知,高锰酸根离子氧化足量碘化钾得到的碘单质最多。
8.亚硝酸钠(NaNO2)像食盐一样有咸味,但有很强的毒性,误食NaNO2会使人中毒。自来水中的NO对人类健康会产生危害,碱性条件下用Mg还原NO,主要产物是Mg(OH)2、N2等,写出该反应过程的离子方程式___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案 5Mg+2NO+6H2O===5Mg(OH)2+N2↑+2OH-
解析 根据信息可知发生的反应为:Mg+NO―→Mg(OH)2+N2↑,Mg的化合价由0价升为+2价,共升高2价;N的化合价由+5价降为0价,共降低5价。根据得失电子守恒Mg配5,NO配2得:5Mg+2NO―→5Mg(OH)2+1N2↑,右边电荷为0,左边电荷为-2,再根据电荷守恒有5Mg+2NO―→5Mg(OH)2+1N2↑+2OH-,最后由质量守恒配平得方程式5Mg+2NO+6H2O===5Mg(OH)2+N2↑+2OH-。
B级 素养培优练
9.在焊接铜器时可用NH4Cl溶液除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为CuO+NH4ClCu+CuCl2+N2↑+H2O(未配平)。下列说法正确的是(  )
A.反应中被氧化和被还原的元素分别为Cu和N
B.配平后,CuO和NH4Cl的化学计量数之比为1∶2
C.反应中产生2个N2分子时,转移电子数为6
D.该反应中被还原的CuO占参与反应的CuO的
答案 D
解析 部分Cu元素由+2价降低到0价,N元素由-3价升高到0价,则Cu元素被还原,N元素被氧化,A错误;结合得失电子守恒和原子守恒配平可得4CuO+2NH4Cl3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O,则CuO和NH4Cl的化学计量数之比为2∶1,B错误;N元素由-3价升高到0价,则产生2个N2分子时,转移电子数为12,C错误;根据配平后的化学方程式可知,4个CuO参与反应时,有3个CuO被还原为Cu,故被还原的CuO占参与反应的CuO的,D正确。
10.已知2MO+5S2-+16H+===2M2++5S↓+8H2O。下列叙述不正确的是(  )
A.x=1
B.y=4
C.MO中的M的化合价为+7
D.S2-在反应中得到电子
答案 D
解析 由电荷守恒可知,-2x-10+16=4,x=1,故A正确;设MO中M的化合价为a,由化合价升降总数相等知,2×(a-2)=5×2,a=7,又化合价代数和为0可得,1+7=2×y,y=4,故B、C正确;S2-中的S元素化合价从-2变为0,化合价升高被氧化,做还原剂,在反应中失去电子,故D错误。
11.已知反应:①SO2+2Fe3++2H2O―→SO+2Fe2++W;②Cr2O+aFe2++bH+―→cR3++Fe3++H2O(未配平)。下列有关说法不正确的是(  )
A.方程式①中W为4H+
B.还原性强弱:Fe2+C.a=6,b=7
D.反应Cr2O+3SO2+2H+===2Cr3++3SO+H2O能发生
答案 C
解析 A项,根据原子守恒并结合离子方程式两边离子所带电荷总数相等可知,反应①为SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+,W为4H+,正确;B项,还原剂的还原性强于还原产物,由反应①可知,还原性:SO2>Fe2+,正确;C项,反应②中,Cr元素的化合价由+6价降到+3价,Cr价态降低6价,Fe元素化合价由+2价升高到+3价,Fe价态升高1价,根据得失电子守恒可得,1Cr2O+6Fe2++bH+―→2Cr3++6Fe3++H2O,再结合离子方程两边离子所带电荷总数相等可得1Cr2O+6Fe2++14H+―→2Cr3++6Fe3++H2O,则a=6,b=14,错误;D项,Cr2O具有强氧化性,SO2具有还原性,且由①、②可知氧化性:Cr2O>SO,则Cr2O能将SO2氧化为SO,即反应Cr2O+3SO2+2H+===2Cr3++3SO+H2O能发生,正确。
12.(1)配平下列反应的化学方程式。
①________Cu+________HNO3(浓)===________Cu(NO3)2+________NO2↑+________H2O。
②________Na+________H2O===________NaOH+________H2↑。
(2)补全并配平下列化学方程式,并用单线桥标出此反应中电子转移的方向和数目:
________H2O2+________Cr2(SO4)3+________KOH===________K2CrO4+________K2SO4+________
反应中氧化剂是________,被氧化的元素是________。
答案 (1)①1 4 1 2 2 ②2 2 2 1
(2)3 1 10 2 3 8H2O
+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O H2O2 Cr
13.有以下转化关系:
(1)配平下列化学方程式并回答问题,用单线桥法标出两个反应电子转移的方向和数目。
反应①:________Na2Cr2O7+________HCl===________NaCl+________CrCl3+________Cl2↑+________,氧化剂为________,氧化产物为________。
反应⑥:________ClO+________CrO+________===________Cl-+________CrO+________H2O,还原剂为________,还原产物为________。
(2)在上述有序号的反应中,除了①⑥外,需用氧化剂的是________(填序号)。
答案 (1) ===2NaCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O Na2Cr2O7 Cl2
===Cl-+2CrO+H2O CrO Cl- (2)④
解析 (1)反应①中铬元素化合价由+6价降低到+3价,部分氯元素化合价由-1价升高到0价,则根据得失电子守恒再结合原子守恒,可知配平后的化学方程式为Na2Cr2O7+14HCl===2NaCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O,其中氧化剂为Na2Cr2O7,氧化产物为Cl2;反应⑥中氯元素化合价从+5价降低到-1价,铬元素化合价从+3价升高到+6价,配平后的离子方程式为ClO+2CrO+2OH-===Cl-+2CrO+H2O,其中还原剂是CrO,还原产物为Cl-。(2)反应②③⑤中元素化合价不发生变化,不需要加入氧化剂;反应④中铬元素化合价升高,需加入氧化剂。
14.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。
已知:①Se+2H2SO4(浓)2SO2↑+SeO2+2H2O
②SO2+SeO2+H2O―→Se+SO+H+
(1)根据Se与浓H2SO4的反应,写出Se和浓HNO3(还原产物为NO2)反应的化学方程式:____________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)Se与浓HNO3的反应中被还原的元素是________。
(3)配平反应②,并用双线桥法标出电子转移的方向和数目:_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案 (1)Se+4HNO3(浓)===SeO2+4NO2↑+2H2O
(2)N
(3)
解析 (1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为+4价的SeO2,反应中Se元素化合价升高4,浓HNO3被还原为NO2,反应中化合价降低1,化合价升降最小公倍数为4,由化合价升降法配平反应的化学方程式为Se+4HNO3(浓)===SeO2+4NO2↑+2H2O。(2)反应中N元素化合价降低,被还原。(3)反应②中,SO2被氧化为H2SO4,S元素化合价升高2,SeO2被还原为单质Se,Se元素化合价降低4,化合价升降最小公倍数为4,由化合价升降法配平反应的离子方程式为2SO2+SeO2+2H2O===Se+2SO+4H+,用双线桥法标出电子转移的方向和数目:。
15.FeCl2、FeCl3和K2FeO4(高铁酸钾)都是铁的重要化合物。回答下列问题:
(1)K2FeO4所含铁元素的化合价是________。
(2)FeCl2、FeCl3和K2FeO4的氧化性强弱顺序是________>________>________。
(3)在酸性溶液中,Fe2+和FeO发生反应生成Fe3+,该反应的离子方程式是__________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案 (1)+6 (2)K2FeO4 FeCl3 FeCl2
(3)3Fe2++FeO+8H+===4Fe3++4H2O
解析 (1)K2FeO4中K和O的化合价分别是+1和-2,设Fe的化合价是x,根据化合物中各元素正、负化合价代数和等于零,得2×(+1)+x+4×(-2)=0,x=+6。(2)FeCl2、FeCl3和K2FeO4所含铁元素的化合价依次升高,则氧化性强弱的顺序是K2FeO4>FeCl3>FeCl2。(3)Fe2++FeO―→Fe3+是在酸性溶液中发生的氧化还原反应,也是离子反应。根据铁元素化合价升降守恒,得3Fe2++FeO―→4Fe3+;根据电荷守恒和原子守恒,得3Fe2++FeO+8H+===4Fe3++4H2O。(共51张PPT)
第三节 氧化还原反应
第一章 物质及其变化
基础课时  氧化还原反应方程式的配平
8
1.能根据氧化还原反应的特征学会配平氧化还原反应方程式的一般步骤,能建构氧化还原反应配平的认识模型,培养证据推理与模型认知的核心素养。2.能从元素价态变化的视角进行氧化还原反应方程式的书写。
学习目标
一、氧化还原反应方程式配平的基本方法
二、新情境下氧化还原反应方程式的书写与配平


CONTENTS
课后巩固训练
一、氧化还原反应方程式配平的基本方法
对点训练
(一)知识梳理
升高总数
降低总数
种类
数目
电荷总数
(二)互动探究
以H2O2+H2CrO4——O2↑+Cr(OH)3↓+H2O配平为例探究氧化还原反应方程式配平方法。
【问题讨论】
问题1 请标出该反应中发生氧化反应和还原反应的元素的化合价?
问题2 请标出该反应前后元素化合价的变化,并分析“1分子氧化剂→还原产物”化合价降低数值和“1分子还原剂→氧化产物”化合价升高数值分别是多少?
问题3 采用什么方法可以使化合价升高的总数和化合价降低的总数相等?配出氧化剂、还原剂及氧化产物和还原产物的化学计量数。
提示 采用最小公倍数法。计算化合价升高总数与降低总数的最小公倍数为6,使化合价升高和降低的总数相等,即得失电子守恒。“×”后面的数字就是反应物或生成物的化学计量数。
问题4 配平其他物质的化学计量数的依据是什么?写出配平的方程式。
提示 原子守恒。3H2O2+2H2CrO4——3O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O
问题5 如何检查配平的方程式是否正确?
提示 查守恒,即检查原子个数是否守恒,得失电子是否守恒。配平后,把单线改成等号,标注反应条件。
3H2O2+2H2CrO4===3O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O
【探究归纳】
氧化还原反应方程式的配平步骤
4
5
4
6
3
6
5
1
3
1
4
1
1
2
3
10
3
1
5
3
2
4
3
2
5
5
2
2
5
2
4
2.(1)配平下列反应的化学方程式。
①____Cu+____HNO3(浓)===____Cu(NO3)2+____NO2↑+____H2O
②________Na+________H2O===________NaOH+________H2↑
(2)配平下列化学方程式,并用单线桥标出此反应中电子转移的方向和数目:
___H2O2+___Cr2(SO4)3+___KOH===____K2CrO4+____K2SO4+___H2O
反应中氧化剂是________,被氧化的元素是________。
1
4
1
2
2
2
2
2
1
3
1
10
2
3
8
H2O2
Cr
二、新情境下氧化还原反应方程式的书写与配平
对点训练
2
6
5
2
5
8
2
10
16H+
2
5
8
2.新情境下氧化还原型离子方程式的书写
(1)确定参加反应的粒子(离子):根据题中情境信息,通过氧化还原反应中元素价态的变化,找出发生氧化还原反应的粒子。
(2)正确预测产物:依据氧化还原反应规律确定氧化产物和还原产物。
(3)配平变价粒子:根据题目中的信息提示,或给出的生成物判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物;按照“氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物”的形式写出离子方程式,根据氧化还原反应的守恒规律(化合价升高总数等于化合价降低总数)确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物相应的化学计量数。
(4)确定缺项物质:根据溶液酸碱性及电荷守恒确定缺项物质是H2O、OH-还是H+。
(5)整体元素配平:根据原子守恒通过观察法确定所有物质的化学计量数。
(6)三查检验验证:检查物质拆分是否正确、电荷是否守恒、是否遵守原子守恒。
3.缺项配平的补项原则
(1)补项原则。先将得失电子数配平,再观察两边电荷。
条件 补项原则
酸性条件 缺H或多O补H+,少O补H2O
碱性条件 缺H或多O补H2O,少O补OH-
(2)组合方式
反应物 生成物 使用条件
组合一 H+ H2O 酸性溶液
组合二 H2O H+ 酸性溶液或酸碱性未知
组合三 OH- H2O 碱性溶液
组合四 H2O OH- 碱性溶液或酸碱性未知
(3)当化学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。
1
6
14
H+
2
6
7
2
1
2H2O
2
1
4H+
课后巩固训练
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)氧化还原反应方程式的配平
1.电子安全气囊系统是一种被动安全性的保护系统,它与座椅安全带配合使用,可以为乘员提供有效的防撞保护。汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应NaN3+KNO3―→K2O+Na2O+N2↑(未配平)。对上述反应的描述错误的是(  )
A.NaN3是还原剂,KNO3是氧化剂
B.该反应中有两种元素的化合价发生变化
C.配平后物质的化学计量数依次为10、2、1、5、16
D.若生成8分子N2,则转移电子5个
B
解析 由题给反应中氮元素的化合价变化可知,NaN3为还原剂,KNO3为氧化剂,A项正确;该反应中只有氮元素的化合价发生变化,B项错误;根据得失电子守恒及原子守恒配平化学方程式为10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑,C项正确;由10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑可知,生成16分子N2时,转移10个电子,则生成8分子N2时,转移5个电子,D项正确。
2.检验加“碘”盐含“KIO3”可通过在酸性条件下,加入碘化钾溶液和淀粉来实现。反应原理如下:KIO3+KI+HCl―→I2+KCl+H2O(未配平)。下列有关说法正确的是(  )
A.KI是氧化剂
B.KIO3被氧化
C.该反应配平后化学计量数依次为1,5,6,3,6,3
D.每生成3个I2分子,转移6个电子
C
解析 反应中,KIO3中I元素的化合价从+5价降低到0价,KI中I元素的化合价从-1价升高到0价,配平化学方程式为KIO3+5KI+6HCl===3I2+6KCl+3H2O;KI为还原剂,KIO3为氧化剂被还原,反应中每生成3个I2分子,转移5个电子。
D
1
14
2
2
3
7
12
C
解析 Na2SO3被氧化为Na2SO4,化合价升高+6-(+4)=2;设X被还原后的化合价为y,则化合价降低总数为(+5-y),由化合价升高总数等于降低总数得(6-4)×2=(5-y)×1,解得y=+1。
6.对于反应O3+I-+H+―→I2+O2+H2O(未配平),下列说法正确的是(  )
A.H2O是氧化产物
B.该反应能说明O2的氧化性大于I2
C.氧化产物和还原产物的个数之比为1∶1
D.配平后的化学方程式为2O3+2I-+4H+===I2+2O2+H2O
解析 此反应中氧化剂是O3,还原剂是I-,氧化产物是I2,还原产物是H2O,故A错误、C正确;由题意可知氧化性:O3>I2,不能说明氧化性:O2>I2,故B错误;D中电荷不守恒,应为O3+2I-+2H+===I2+O2+H2O,故D错误。
C
C
D
D
C
12.(1)配平下列反应的化学方程式。
①_____Cu+_____HNO3(浓)===____Cu(NO3)2+____NO2↑+_____H2O。
②________Na+________H2O===________NaOH+________H2↑。
(2)补全并配平下列化学方程式,并用单线桥标出此反应中电子转移的方向和数目:
____H2O2+____Cr2(SO4)3+____KOH===____K2CrO4+____K2SO4+________
反应中氧化剂是________,被氧化的元素是________。
1
4
1
2
2
2
2
2
1
3
1
10
2
3
8H2O
H2O2
Cr
13.有以下转化关系:
Se+4HNO3(浓)===SeO2+4NO2↑+2H2O
N
解析 (1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为+4价的SeO2,反应中Se元素化合价升高4,浓HNO3被还原为NO2,反应中化合价降低1,化合价升降最小公倍数为4,由化合价升降法配平反应的化学方程式为Se+4HNO3(浓) ===SeO2+4NO2↑+2H2O。(2)反应中N元素化合价降低,被还原。
(3)配平反应②,并用双线桥法标出电子转移的方向和数目:
_________________________________________________________________。
+6
K2FeO4
FeCl3
FeCl2

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