第一篇:参考:氧化还原反应方程式的配平(标准教案)
氧化还原反应方程式的配平(标准教案)
氧化还原反应的实质:得失电子守恒
方程式配平原则:质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒(离子方程式)配平方法:化合价升降法(电子得失法)配平步骤:
1、标价态:列出发生氧化和还原反应 的元素的化合价;
2、列变化:列出元素得失电子数(元素的化合价的变化)。
3、定系数:使得失电子总数(化合价的升高和降低)相等;
4、配其他:利用观察法,配平其它物质的系数,把单线改成等号。
【例1】:
C + HNO3 ——
CO2↑ + NO2↑ + H2O
【例2】:
NH3 + O2 ——
NO + H2O
【例3】:
H2S + HNO3 ——
H2SO4 + NO2 + H2O
配平技法:
1、全变左边配:某元素化合价完全变化,先配氧化剂或还原剂的系数
①
KNO3 + FeCl2 + HCl ——
KCl + FeCl3 + NO↑ + H2O
②
Pt + HNO3 + HCl ——
H2PtCl4 + NO2↑ + H2O
2、部分变两边配:某元素化合部分变,含该元素的物质先配生成物。
①
Mg +
HNO3 ——
Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
②
KMnO4 + HCl ——
MnCl2 + Cl2↑ + KCl + H2O
3、自变右边配:自身的氧化还原反应(包括歧化反应)先配氧化产物和还原产物
①
NO2 + H2O ——
HNO3 +
NO
②
Cl2 + NaOH ——
NaCl + NaClO3 + H2O
③
AgNO3 ——
Ag + NO2↑ + O2↑
4、多变整体配:某物质所含元素化合价同时升高或同时降低时,将这种物质当作一个整体来计算化合价变化数
【例4】:FeS2 + O2 ——
Fe2O3 +
SO2
①
Cu2S + HNO3 ——Cu(NO3)2 + NO↑+ H2SO4 + H2O
②
P4 + CuSO4 + H2O ——
Cu3P + H3PO4 + H2SO4
5、零价法:将某物质中价态难确定时,可假设其中各元素化合价均为零价。
【例5】:
FeSi + HNO3 ——
H4SiO4 + Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O
①
Fe3C + HNO3 ——
CO2↑ +
Fe(NO3)3 +
NO2↑ + H2O
②
Fe3P + HNO3 ——
Fe(NO3)3 +
NO↑ +
H3PO4 + H2O
6、离子方程式的配平(可利用电荷守恒进行配平)
①
Cr(OH)4 + OH + ClO——
CrO42 + Cl + H2O ---
-
-
②
MnO4- + Cl- + H+ ——
Mn2+ + Cl2↑ + H2O
③
MnO4- + H2O2 + H+ ——
Mn2+ + O2↑ + H2O
7.关于有缺项的方程式的配平:(缺项一般是酸、碱或水)
【例6】:KMnO4+ KNO2+_______——
MnSO4+ K2SO4+ KNO3+ H2O
①
Mn2++ S2-2O8+ H2O ——
SO2- 4+ MnO- 4+ ________
② Zn+ H++ NO- 2++3——
Zn+
NH4+ _________
③
KMnO4 + K2SO3 +________——
K2MnO4 + K2SO4 + H2O
8.关于字母型方程式的配平
①
Cl--
-m+ OH ——
Cl+ ClOn+ H2O
②
NaSx + NaClO + NaOH ——
Na2SO4 + NaCl + H2O
氧化还原反应方程式的配平练习
①
KI+ KMnO4+ H2SO4 ——
I2+
K2SO4+ MnSO4+ H2O ②
As2S3 +
H2O2 + NH3.H2O ——
(NH4)2AsO4 +
(NH4)2SO4 + ③
Fe2O3 + KClO3 + KOH ——
K2FeO4 + KCl + H2O ④
MnO- - 4+
Cl+
H+ ——
Mn2+ +
Cl2↑ +
H2O 3
H2O
⑤
FeS + HNO3 ——
Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO↑+ H2O ⑥
K2Cr2O4 + SO2 + H2SO4 ——
Cr2(SO4)3 +
K2SO4 + H2O ⑦
P + HClO3 + H2O ——
HCl + H3PO4
⑧
BrO- -3+ Br+ ______ ——
Br2 + H2O ⑨
Cr2(OH)4 + ClO- + OH- ——
CrO2-4+
Cl- +
H2O ⑩
CrI3 + Cl2 + ______
——
K2CrO4 + KIO4 +
KCl +
H2O 配平练习答案:
① 10 2 8 5 6 2 8
② 1 15 10 2 3 20
③ 1 1 4 2 2 1 2
④ 2 10 16 2 5 8
⑤ 1 6 1 1 3 2
⑥ 1 3 1 1 1 1
⑦ 6 5 9 5 6
⑧ 2 12 12H+
6
⑨ 2 3 4 2 3 5
⑩ 2 27 64KOH 2 6 54
第二篇:1-4-2 氧化还原反应方程式配平(第二课时)教案
1-4-2 氧化还原反应方程式配平(第二课时)
[教学目标] 1.知识目标
(1)掌握配平氧化还原反应方程式常用技巧。
(2)初步了解一些比较特殊的氧化还原方程式配平的方法。2.情感和价值观目标
(1)通过一般氧化还原反应方程式、特殊的氧化还原反应方程式的配平,理解事物的一般性和特殊性,加深具体情况具体分析的思想观念。
(2)通过一些配平技巧、配平的规律的学习,培养学生创造和发现化学学科的科学美、规律美,从中提高学习化学的兴趣。
[教学重点、难点] 重点:缺项配平问题、氧化还原反应方程式配平的一些技巧。
难点:氧化还原反应方程式配平的技巧,熟练掌握氧化还原反应方程式配平。[教学过程] [引入]上堂课我们学习了氧化还原反应方程式配平的一般方法,这节课我们要学习一些配平的技巧,学会解决一些比较复杂的氧化还原反应方程式配平问题。
第一类:缺项配平问题
例1:完成并配平下列化学方程式:
□KMnO4+□KNO2+□()—□MnSO4+□K2SO4+□KNO3+□H2O 解析:参加氧化还原反应的元素为锰和氮两种元素,则有
Mn+7→Mn+
2化合价降5×2
N+3→N+化合价升2×5 得:2KMnO4+5KNO2+□()—2MnSO4+□K2SO4+5KNO3+□H2O 分析上述式子或得,由于生成物中多出了SO42-和H,则反应物()内为H2SO4,且系数为3,由此推知H2O的系数为3。
所以答案为:2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O [学生练习] 配平下列两个方程式:
(1)□Mn+□S2O8+□H2O—□SO4+□MnO4+□()(2)□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NH4++□()2+
2-2--第二类:待定系数法:
对于较复杂的氧化还原反应,在电子转移较难弄清的情况下,可用待定化学计量数法解决配平问题。
例1:P4O + Cl2
— POCl
3+ P2Cl5 主要步骤如下:
第一步
将某一反应物化学计量定为1,其他物质的化学计量数分别以a、b、c……等字母表示,待定化学计量数的数目越少越易完成配平。
P4O + aCl
2—(4-2b)POCl
3+ b P2Cl5
第二步
根据相等条件列出等式(设待定化学计量数时已用过的条件不能再用)。可得等式:
2a = 5b +(4-2b)×3(Cl原子总数相等)4-2b=1
(O原子总数相等)
第三步
解出方程组。得a =21421432,b=
32,原化学方程式可写成:
P4O +Cl2
= POCl3
+ P2Cl5
第四步
将方程式中的化学计量数改为最简单的整数比
4P4O +21Cl2
= 4POCl3
+ 6P2Cl5
[学生练习] 例2:根据反应S2Ox2-+Mn2++H2O → SO42-(6)An+Bx—Bm+Ax
2.配平下列离子方程式,并回答问题:
(1)
Fe(OH)3+
ClO
+ OH
—
FeOn + Cl + H2O 4---(2)已知有3.21g氢氧化铁参加反应,共转移了5.42×10个电子,则n = _________,FeOn 中铁的化合价为___________。4(3)根据(1)(2)推测FeOn能与下列哪些物质反应(只填序号)_______。422A.氯气
B.二氧化硫
C.硫化氢
D.氧气
3.将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4的混合溶液里,加热,溶液显紫色(Bi3+无色),反应的离子方程式为:
□NaBiO3+□Mn+□H。□Na+□Bi+□()+□()配平上述化学方程式。
4.单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的化学方程式如下:
aFe+bNO3-+cH+==dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O(系数均为自然数)(1)c、g、h的关系式是_____________________________。(2)b、c、d、f的关系式是_____________________________。(3)d、f、g、h的关系式是_____________________________。
(4)若a=12,铁和硝酸恰好完全反应,则b的取值范围是_____。c的取值范围是____。2+++3+参考答案
1.(1)2,16,2,2,5,8(2)3,16,6,2,4,6(3)2,5,3,10,2,1,8(4)2,10,3,2,6,8(5)2,10,16,2,5,8(6)mx,mny,ny,mnx。
2.(1)2Fe(OH)3+(5-n)ClO-
+2n OH-
= 2 FeOn +(5-n)Cl-+(n+3)H2O 4(2)n=2,FeOn中铁的化合价为+6。(3)BC。43.5、2、14,5、5、2、MnO4、7、H2O 4.(1)c= 4g+10h。(2)c-b=2d+3f。(3)2d+3f =3g+8h。(4)6第三篇:《氧化还原反应方程式的配平》教学设计
《氧化还原反应方程式的配平》教学设计
教学目标 知识目标
使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式。能力目标
培养学生配平氧化还原反应方程式的技能。情感目标
通过对各种氧化还原反应方程式的不同配平方法的介绍,对学生进行辩证思维的训练。
教学建议
教学重点:氧化还原反应方程式配平的原则和步骤。教学难点:氧化还原反应方程式配平的一些可借鉴的经验。教材分析:
氧化还原反应方程式的配平是正确书写氧化还原反应方程式的一个重要步骤,也是侧重理科学生所应掌握的一项基本技能。配平氧化还原反应方程式的方法有多种,本节介绍的“化便谷升降法”就是其中的一种。
教材从化学反应中的物质变化遵守质量守恒定律引入,说明氧化还原反应方程式可以根据质量守恒定律来配平,但对于较复杂的氧化还原反应,根据质量守恒定律来配平不太方便,进而引出用“化合价升降法”解决这一问题的有效措施。
本节教材通过三个典型的例题,对三种不同类型的氧化还原反应进行细致分析;介绍了三种不同的配平方法,培养了学生灵活看待氧化还原反应方程式的配平能力,训练了学生的辩证思维。
教材还通过问题讨论,将学生易出错误的氧化还原反应的离子方程式,用配平时应遵循的原则—化合价升降总数相等,进行分析判断,强化了配平的关键步骤—使反应前后离子所带的电荷总数相等的原则,培养了学生的能力。教法建议
教学中应注重新旧知识间的联系,利用学生所学的氧化还原反应概念和接触的一些氧化还原反应,学习本节内容。教学中应采用精讲精练、讲练结合的方法,使学生逐步掌握氧化还原反应的配平方法。不能使学生一步到位,随意拓宽知识内容。1.通过复习,总结配平原则
教师通过以学生学习过的某一氧化还原反应方程式为例,引导学生分析电子转移及化合价的变化,总结出氧化还原反应方程式的配平原则—化合价升降总数相等。2.配平步骤
[例1]、[例2]师生共同分析归纳配平基本步骤:
(1)写出反应物和生成物的化学式,分别标出变价元素的化合价,得出升降数目。
(2)使化合价升高与化合价降低的总数相等(求最小公倍数法)
(3)用观察的方法配平其它物质的化学计算数(包括部分未被氧化或还原的原子(原子团)数通过观察法增加到有关还原剂或氧化剂的化学计量数上),配平后把单线改成等号。
该基本步骤可简记作:划好价、列变化、求总数、配化学计量数。
[例3]在一般方法的基础上采用逆向配平的方法。属于经验之谈,是对学生辩证思维的训练,培养了学生的创新精神。
为使学生较好地掌握配平技能,建议在分析完每个例题后,补充针对性问题,强化技能训练,巩固所学知识。
另外,关于氧化还原反应的离子方程式的书写,可组织学生结合教材中的“讨论”、得出氧化还原反应的离子方程式的配平要满足原子个数守恒、电荷守恒、化合价升降总数相等。然后组织学生进行适当练习加以巩固。通过设置该“讨论”内容,巩固了氧化还原反应配平的知识,强化了氧化还原反应的配平在学习化学中的重要作用。
对于学有余力的学生,教师可补充配平的另一种方法—离子一电子法,以及不同化合价的同种元素间发生氧化还原反应时,氧化产物和还原产物的确定方法:氧化产物中的被氧化元素的价态不能高于还原产物中被还原元素的价态。
如:,还原产物是。
(浓)—
而不是。
氧化产物是 而不是
氧化产物
或 的还原产物
典型例题
例1 一定条件下,硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为:,请配平方程式。
选题目的:复习巩固氧化还原反应方程式的一般配平方法,当使用一般配平方法有困难时可用其它方法配平。拓宽视野,达到简化配平方法的目的。此题适于任何学生。
解析:一般可根据元素化合价的变化关系
5NH4NO3 ==== 2HNO3+ 4N2↑+ 9H2O 升高3×降低5×3
为了简化配平过程,也可通过反应物中氮元素的平均化合价及变化关系
5/2NH4NO3 —— HNO3+ 2N2↑+ 9/2H2O ===>5NH4NO3 === 2HNO3+ 4N2↑+ 9H2O
N:+1——→+5 升高4×
12N:(+1—→0)×2 降低2×2
注:在配平此题时一定要注意,氮元素的化合价不能出现交叉现象
解答: 5、2、4、9。
启示:对于同种物质中同种元素价态不清或同种物质中同种元素的价态不同时,只需根据化合价法则,找出元素的相应化合价,抓住质量守恒、电子守恒,就可正确配平。
例2 已知 式:
在下列反应中失去7mol电子,完成并配平下列化学方程
选题目的:加强对“氧化还原反应方程式的配平依据是化合价升降(电子转移)总数相等。”的理解。此题作为提高能力可介绍给学习程度较好的学生。
思路分析: 观察反应前后 的化合价的变化:
。CuSCN中各元素的化合价不十分清楚,则化合价的变化更不易一一找出,另外氧元素的化合价也发生了变化。因此,该题不宜使用一般方法配平,因SCN和HCN中元素化合价较复杂,做起来较麻烦,可利用氧化还原反应中氧化剂地电子总数和还原剂失电子总数是相等的这一规律。根据题中已知条件设未知系数求算。
设 计量数为,计量数为,根据得失电子数相等,有7x=5y。
所以x:y=5:7,代入后用观察法确定其它物质计量数,最后使各项计量数变为整数,得:10、14、21、10、10、14、7、16。
注:解本题是依据氧化还原反应中,氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数是相等的这一规律。本题若用确定元素化合价变化进行配平,需确定 个 应当失去
中
为+1价,S为-2价,1,可得相同结果,但做起来较麻烦。
启示: 因中学阶段学生学习的化学反应是有限的,不可能把每一个反应都了解的很透彻,抓住氧化还原反应的配平依据,即可找到解题的切入点。
例3 在强碱性的热溶液中加入足量硫粉,发生反应生成 用生成,和
跟
和。生成物继续跟硫作。过滤后除去过量的硫,向滤液中加入一定量的强碱液后再通入足量的 反应也完全转化为。
(1)写出以上各步反应的离子方程式;
(2)若有a mol硫经上述转化后,最终完全变为 质的量各是多少?
(3)若原热碱液中含 为多少?
选题目的:该题以信息的形式给出已知条件,是培养学生学会提炼题中信息作为解题依据的能力;锻炼学生能够从不同角度思考问题,学会学习方法;复习巩固离子反应、氧化还原反应和氧化还原反应方程式的配平等知识在解题中的应用。
解析:
(1)①
④
(2)从氧化还原电子得失关系看,电子得失均在硫元素之间进行。
从
所以,失电子;从 完全转化为
所失电子数与,得电子。
转化为
所得电子数相等,即:
②
③
6mol,则上述a mol硫的转化过程里生成的
中的 值,至少需
和 的物
amol
amol
由 守恒,完全转化为
需
和。
(3)原热碱液中含,所以,则反应①中消耗。
。根据反应①、②、③,有
启示:在氧化还原反应中,元素化合价发生变化,服从氧化还原反应规律,这是思考问题的基本方法。凡涉及氧化还原反应的有关计算要考虑得失电子守恒规律的合理应用。
第四篇:运用分类法进行氧化还原反应方程式配平教学
运用分类法进行氧化还原反应方程式配平教学
上海市第六十中学 王志平
能熟练进行氧化还原原应方程式配是学生必须掌握的基本功技能,在多年的化学教学中发现,由于氧化还原反应方程式较复杂,因此在氧化还原反应方程式配平中学生最难掌握的是二个部分:一是电子转移数目的确定:二是求出最小公倍数及相应系数后,系数是写生成物前还是反应物前的判断。而运用分类法进行教学可以基本解决上述的两个难点,并对提高学生的分析、归纳能力和教会学生反应方程式的配平都很有利的。下面结合氧化还原反应方程式分类及相应的配平方法进行详细说明。
氧化还原反应不仅量多而且复杂多变,但从其形式上看,大体可分为以下几种:
一、不同种物质不同种元素之间的氧化反应 例一,上海市97年高考试题中:
Fe(NO3)3+NaOH+Cl2-→Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O 这道题是Fe(NO3)2中的铁元素与Cl2氯元素之间发生的氧化还原反应,对这种反应电子转移数的计算应以分子中参加氧化还原反应元素所含的原子多的物质作为计算的参照物,如果所含的原子数一样多可任选。例反应物Cl2中1个分子含2个Cl原子而其对应的还原产物NaCl中只有1个Cl原子,因此电子转移数计算应以Cl2为参照物。而由于Fe(NO3)3和Na2FeO4两物质中的铁原子一样多,所以可以任选一个作为参照物。为了能与Cl2对应,一般选反应物Fe(NO3)2作参照物。这样就有:Cl2—→BaCl Fe(NO3)2—→Na2FeO4 从而得到电子转移的最小公倍数为6,Fe(NO3)3和Cl2分别要乘以系数2和3。把2和3分别写在参照物前面(反应物),2Fe(NO3)2+NaOH+3Cl2 —→Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O 再配平相应的其它物质得:2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2—2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O 再如反应:
Fe+HNO3—→Fe(NO3)3+N2O+H2O,由于参加氧化还原反应是Fe、N元素之间进行,而还原产物N2分子中含有2个N原子,对应的氧化剂HNO3分子只含有1个N原子,因此应以N2O为参照物,而Fe、Fe(NO3)3 所含Fe原子相等可任意选择参照物,为了方便起见,这个反应以生成物为参照物来计算电子转移数及相应配平系数,其它步骤同例,就可 得:8Fe+3OHNO3—→8Fe(NO3)3+3N2O+15H2O
二、同种物质中同种元素或不同种元素之间发生反应
对这类的氧化还原反应方程式配平,应选择生成物为参照物,求电子转移数,再根据最小公倍数求相应的系数,然后把系数写在参照物(生成物)前,再配平其它物质。
例一:P+KOH+H2O—→KH2PO4+PH3-5e +3e
O +5 O-3 P —→KH2PO4 P—→PH3 得最小公倍数为15,相应系数为3、5,分别写在参照物前: :P+KOH+H2O—→KH2PO4+PH3 配平其它物质得:
8P+3KOH+9H2O—→3KH2PO4+5PH3 例二:HNO3—→NO2↑+O2↑+H2O 这是同种物质中不同种元素间发生的反应,应选择生成为参照物得:-4e +e
-2 O +5 +4 HNO3—→O2 HNO3—→NO2 最小公倍数为4,系数分别为4、1并写在相应参照物前: HNO3—→4HO2↑+O2↑+2H2O 再配平其它物质得: 4HNO3—→4NO2↑+O2↑+2H2O
三、不同种物质之间同种元素的反应
对这一类氧化还原反应方程式的配平,一般以反应物为参照物,求电子转移数及相应的系数,系数应先写在反应物前,然后再进行其它物质的配平。
例一:H2S+SO2—→S+H2O 这是H2S和SO2中硫元素之间发生的氧化还原反应,参照物应确定为反应物H2S和SO2来求电子转移数。-2e +4e
-2 O +4 O H2S—→S SO2—→S 然后可得最小公倍数为4,相应的系数为2、1,把系数写在参照物(反应物)前面: 2H2S+SO2—→S+H2O 再配平其它物质得2H2S+SO2—→3S+2H2O 再如反应方程式:HBrO3+HBr—→Br2+H2O也可按上述步骤和方法进行配平。四、一种物质中有两种物质或两以上元素同时参加氧化还原反应。
对这类方程式应该把两种或两种以上元素同时参加氧化还原反应的物质看作一个整体来求其电子转移数目,再求其系数。
例一:89年上海高考试题中:
AS2S3+HNO3—→H3ASO4+S↓+NO2+H2O电子转移情况:
-4e
+3-2 +5 O AS2S3—→H3ASO4+S
-6e 把AS2S3看作为一个整体A,则有-10e
A—→H3ASO4+4
而HNO3发生还原反应: +e
+5 +4 HNO2—→NO2 可以求出最小公倍数10为,相应系数为1、10,把系数写在参照物前得: AS2S3+10HNO3—→H3ASO4+S↓+NO2+H2O 再配平其物质得:AS2S3+10HNO3→2H3ASO4+3S↓+10NO2+2H2O 下面的几个反应也属上述类型,可根据上述方法进行配平FeS2+O2—→Fe2O3+SO2 Cu2S+HNO3—→Cu(NO3)2+SO2+SO2+NO+H2O 小结:采用上述分类法进行氧化还原反应方程式配平,可以有效地解决学生在学习方程式配平时出现的难点,促使学生有效掌握投送化还原方程式配平和能力提高。由于氧化还原方程式复杂多变,上述的分也不能完全涵盖所有的氧化还原方程式类型,对一些特殊的反应方程式还应具体分析,并综合上述几种方法进行配平。
第五篇:氧化还原反应教案
海豚个性化教案
1.掌握氧化还原反应基本概念 2.判断氧化性还原性的相对强弱
3.根据得失电子守恒,掌握氧化还原方程式配平并进行有关计算 基本概念
在无机反应中,有元素化合价升降,即电子转移(得失或偏移)的化学反应是氧化还原反应。在有机反应中,有机物引入氧或脱去氢的作用叫做氧化反应,引入氢或失去氧的作用叫做还原反应。
判断依据
无机反应时,得到了电子(或电子对偏向)的元素被还原,失去了电子(或电子对偏离)的元素被氧化。有机物反应时,把有机物引入氧或脱去氢的作用叫氧化,引入氢或失去氧的作用叫还原。
即应看其是失去了电子(或电子对偏离),还是得到了电子(或电子对偏向)或者看其化合价是升高了还是降低了。
在反应物中:
失去了电子(或电子对偏离)即为还原剂,其化合价升高。
得到了电子(或电子对偏向)即为氧化剂,其化合价降低。
在产物中:
被氧化的元素叫做氧化产物,其化合价在反应的过程中升高了。
被还原的元素叫做还原产物,其化合价在反应的过程中降低了。
一般来说,在氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物中,氧化剂的氧化性最强,还原剂的还原性最强。一.氧化还原反应的判断
(1)氧化还原反应的本质_______________特征________________判断依据:_______________________ 例1.下列反应属于氧化还原反应的是_____
A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
B.Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2
C.Cl2+H2O=HCl+HClO
D.ICl+H2O=HCl+HIO
E.CH3CH2OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O
F.3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl(2)四种基本反应类型与氧化还原反应的关系
辨析:A.有单质参加和有单质生成的反应一定是氧化还原反应
B.元素从化合态变为游离态一定被还原
C.复分解反应不一定是氧化还原反应
D.金属离子被还原一定得到金属单质
二.氧化还原反应的相关概念
还原剂—____电子—化合价_____—被_____—发生_____反应—得到_____产物(升失氧还)
氧化剂—____电子—化合价_____—被_____—发生_____反应—得到_____产物(降得还氧)
(反应物,物质)
(元素)
(元素)
(生成物,物质)例2.在Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O反应中,海豚个性化教案
_______是氧化剂;_______是还原剂;______元素被氧化;_______元素被还原;_______是氧化产物;________是还原产物;电子转移总数为________。
例3.常温下,在溶液中可以发生反应:X+2Y3+==X2++2Y2+,则下列叙述:①X被氧化;②X是氧化剂;③X具有还原性;④Y2+是氧化产物;⑤Y2+具有还原性;⑥Y3+的氧化性比X2+要强。其中正确的是()
A.②④⑥
B.①③④
C.①③⑤⑥
D.②⑤ 辨析:氧化反应,被氧化,氧化产物,氧化剂,抗氧化剂 三.氧化还原反应的表示方法及电子转移数目
(1)双线桥:__________指向__________,__________指向__________(得失相等)
(2)单线桥:__________指向__________,(不计得失)例4.用两种方法表示氧化还原反应
2KClO3==2KCl+3O2
2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2 KClO3+ 6HCl== KCl+3Cl2+3 H2O
例5.(1)某反应体系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
写出该反应的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目 _______________________________________________________。(2)某一反应体系有反应物和生成物共6种物质,浓HCl、Cl2、H2O、ClO2、KClO3、KCl,写出该反应方程式,并用双线桥标出电子转移的方向和数目。________________________________________________________ 四.常见氧化剂与还原剂(单质、化合物、离子)
(1)常见氧化剂:
(2)常见还原剂:
例6.下列反应需要加入氧化剂才能实现的是()必须加入还原剂才能实现的是()A.Cl-→Cl2 B.S2-→H2S
C.Cl2→Cl-D.MnO4-→MnO42-
例7.下列离子,因发生氧化还原反应而不能共存的是
A.HCO3-、AlO2-、Na+、Cl-
B.Fe2+、H+、NO3+、Cl-C.Cu2+、Na+、S2-、SO42-
D.H+、K+、SO32-、S
氧化剂还原剂不是固定不变的,同一物质在不同反应中可以扮演不同角色。
例8.水参加的下列反应,哪些是氧化还原反应?这些反应中水分别起什么作用?
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
C.Na2O+H2O=2NaOH
D.3NO2+H2O=2HNO3+NO E.NaH+H2O=NaOH+H2↑
F.2F2+2H2O=4HF+O2 G.Cl2+H2O=HCl+HClO
H.SO2+H2O=H2SO3 小结:
五.氧化性还原性分析与比较
(1)根据价态分析氧化性还原性
例9.举例说明下列物质分别体现氧化性和还原性的反应 HCl SO2 FeCl2(2)氧化性还原性(得失电子能力)强弱比较
举例说明比较氧化性还原性的五种方法(金属非金属活动性、反应条件、氧化还原反
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应方程式、与变价元素反应产物的价态、电化学方法)氧化性比较: 还原性比较:
例10.已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,(1)比较Fe2+、I-、Br-的还原性。
(2)分别向FeI2、FeBr2中通入少量Cl2,写出反应的离子方程式。例11.已知反应Cu+Cl2==CuCl2 2Cu+S==Cu2S,回答:
①判断单质的氧化性:Cl2_____S
②完成反应:Cl2+H2S—— ③还有哪些事实可以用来比较Cl2与S的氧化性? 例12.将H2S气体通入四种不同浓度的硝酸溶液中,发生下列反应: ①3H2S+2HNO3 = 3S +2NO +4H2O
②4H2S+2HNO3 = 4S +NH4NO3 + 3H2O ③H2S+2HNO3 = S +2NO2 + 2H2O ④5H2S+2HNO3 = 5S +N2 + 6H2O 根据上述反应判断四种硝酸溶液的氧化性由强到弱的顺序是()。(A)④②①③
(B)③①④②
(C)②④①③
(D)①④②③
六.氧化还原反应的基本规律: 理解先强后弱规律、歧化归中规律、得失电子守恒规律等 例13.向HCl、FeCl3、CuCl2混合溶液中加入铁粉,依次写出反应的离子方程式
例14.G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平): ①GQ+NaCl
②Q+H2OX+H2 ③Y+NaOHG+Q+H2O
④Z+NaOHQ+X+H2O 这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为
A.QGZYX
B.GYQZX
C.GYZQX
D.ZXGYQ 例15.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:
H2O2→H2OIO3-→I2MnO4-→Mn2+HNO2→NO,如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是()。
A.H2O2
B.IO3-
C.MnO4-
D.HNO2 七.氧化还原反应方程式配平(方法:化合价升降相等)
具体配平策略:从左边开始,或从右边开始,或从两边开始; 要点:以分子为单位计算化合价变化值
例16.FeS2+ O2=== Fe2O3+ SO2 S+NaOH=== Na2S+
Na2SO3+
H2O KMnO4+ HCl====KCl+ MnCl2+ Cl2+ H2O KMnO4+ H2C2O4+ H2SO4=== CO2+ MnSO4+ K2SO4+ H2O □KMnO4+□KNO2+□()====□MnSO4+□K2SO4+□KNO3+□H2O 有机物参加的氧化还原反应,变价元素往往有碳,可采用氢氧标碳标出碳元素化合价。缺项配平时,根据原子守恒进行判断,缺少的物质一般为__________________ 例17.单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的化学方程式如下:
a Fe+b NO3-+c H+==d Fe2++f Fe3++g NO↑+h N2O↑+k H2O(系数均为自然数)(1)c、g、h的关系式是_____________________________(原子守恒)(2)b、c、d、f的关系式是__________________________(电荷守恒)
(3)d、f、g、h的关系式是___________________________(得失电子守恒)八.氧化还原反应有关计算(得失电子守恒)
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计算公式:
n(氧化产物)×变价原子个数×化合价变化值==n(还原产物)×变价原子个数×化合价变化值 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 例18.硫酸铵在强热条件下分解,生成NH3、SO2、N2、H2O,反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是()。
A.1:
3B.2:3
C.1:
1D.4:3 例19、24 mL浓度为0.05 mol/L的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为()。
A.+2
B+
3C.+4
D.+5 例20.1.92克铜和一定量的浓硝酸反应,随着铜的不断减少,反应生成的气体颜色慢慢变浅,当铜反应完毕时,共收集到标况下的气体1.12 L(不考虑NO2与N2O4的转化),计算(1)参加反应的硝酸的物质的量(2)生成气体中各成分的物质的量(3)将生成的气体与多少mol O2混合溶于水,才能使气体全部被吸收? 九.氧化还原反应的应用
辨析:下列反应中,所述物质或过程全部发生氧化反应的是 A.HClO、H2O2、O3等具有很好杀菌消毒作用 B.橡胶老化,钢铁生锈,白磷自燃 C.铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化
D.在催化剂作用下,乙醇变为乙醛,乙醛变为乙酸
E.苯酚久置在空气中变为粉红色,Fe(OH)2露置在空气中最终变为红褐色。F.丙烯、油酸等使酸性KMnO4溶液、溴水褪色 G.为防食物变质,常加入VC等食品添加剂。
H.原电池负极发生的反应,电解池阴极发生的反应 I.SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、品红溶液褪色 J.植物光合作用,呼吸作用
K葡萄糖作为能源物质为人体提供能量。常见易错题
例1.一定量的KClO3中加入浓盐酸发生如下反应:KClO3+6HCl(浓)==KCl+3Cl2↑+3H2O,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.1:6
B.6:1
C.1:5
D.5:1
错解:选B项。错因是未准确理解和区分浓盐酸在反应中的作用。
解析:根据题设可判断出发生还原反应的元素是KClO3中的Cl,发生氧化反应的元素是HCl中的Cl;由“化合价邻位转化”规律可知HCl中有一部分Cl转入到KCl中、还有一部分Cl转入到Cl2中,再根据化学反应方程式中各物质的化学计量数可知答案为D项。
例2.在反应3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,有19.2 g Cu被氧化,则被还原的HNO3的质量为多少? 解析:根据元素化合价变化情况可知,题设反应中HNO3有一部分是作酸,转化为Cu(NO3)2,另一部分被还原,转化为NO,则被氧化的Cu与被还原的HNO3的关系式为3Cu~2HNO3,则。
二、防思维不严:严密思维是正确解题的保证。在解题过程中,对反应变化的不确定性、问题的开放性、隐含条件或知识的挖掘不力等,都会造成解题时思维不严,导致答案出现失误。
例3.下列变化过程需要加入还原剂的是()
A.KClO3→KCl
B.KCl→AgCl
C.H+→H2
D.C→CO2
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错解:选A、C项。错因是对KClO3→KCl的多种变化方式没有把握好。
解析:根据题意,“要加入还原剂实现”此变化,则说明各选项变化为氧化剂的变化,即变化中有元素化合价降低的情况,判断各项知A、C项符合这一点;但对于A项还要注意,实现KClO3→KCl的变化有多种方式,如KClO3受热分解也能得到KCl,即实现A项转化不一定要加入还原剂。故答案为C项。
例4.向NaBr、NaI和Na2SO3混合溶液中,通入一定量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧(已知Br2易挥发,I2易升华),得到固体剩余物质的组成可能是()
A.NaCl、Na2SO4
B.NaCl、NaBr、Na2SO4
C.NaCl、Na2SO4、I2
D.NaCl、NaI、Na2SO4
错解:选A项或A、D项。一是未注意三种阴离子Br-、I-、SO32-与Cl2反应的先后顺序;二是未考虑已知Br2、I2的特殊性质。
解析:解答本题要考虑两个问题,一是三种阴离子Br-、I-、SO32-的还原性强弱顺序为SO32->I->Br-;二是Br2受热易挥发、I2具有升华特性。这样再考虑氯气的用量不同时的各种情况,可知答案为A、B项。
三、防审题不细:仔细审题是准确解题的重要前提。在某个氧化还原反应问题分析中,常常同时出现多个限制性条件,概念辨析中常出现“错误”、“正确”、“不一定”等词。例5.在下列反应中,水既不作氧化剂又不作还原剂的氧化还原反应是()A.2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
B.C+H2O(g)==CO+H2 C.CaO+H2O==Ca(OH)2
D.Cl2+H2O==HCl+HClO
错解:选C、D项。错因是C项不是氧化还原反应。
解析:本题有两个限制性条件:一是“水既不作氧化剂又不作还原剂”,排除A、B项;二是“氧化还原反应”,排除C项。故答案为D项。
例6.在反应3NO2+H2O==2HNO3+NO中,氧化剂与还原剂的分子数之比为()
A.2:1
B.1:2
C.3:1
D.1:3
错解:选A项。在答题时将氧化剂与还原剂的量弄反了。
解析:本题涉及的反应为歧化反应,氧化剂与还原剂都是NO2。其中2NO2→2HNO3的变化为还原剂发生的反应,NO2→NO的变化为氧化剂发生的反应。通过其计量数可知答案为B项。
四、防方法不当:“好的方法是成功的一半”。在氧化还原反应有关问题分析中,用守恒法是最基本的方法,如电子得失守恒、质量守恒(主要是原子个数守恒)、电荷守恒(适用于有离子参与的氧化还原反应),更多的时候要联合应用上述守恒方法。
例7.若锌与稀硝酸反应时,其化学反应方程式为4Zn+10HNO3==aZn(NO3)2+bM+cH2O,则a、b、c、M可能分别为()
A.4、1、5、N2O
B.4、2、4、NO2
C.4、1、3、NH4NO3
D.4、3、5、NO
错解:选A项或A、B项。根据质量守恒定律,判断反应前后氮原子的个数相等,得结论。
解析:本题直接根据质量守恒定律可以求解,但繁琐易错,可将质量守恒与电子得失守恒结合求解。本题分两种情况讨论:
(1)M中N全部被还原。根据质量守恒定律得a=4(Zn守恒),故被还原的氮的原子数为(个)。设M中N的化合价为+n,由电子得失守恒有:,解得n=1,即M为N2O。
(2)M中N部分被还原(如NH4NO3)。a=4(Zn守恒),此时被还原的氮原子只有1个,且还原后其化合价为-3。反应中Zn失电子情况为,N得电子情况为,二者相等,故
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NH4NO3符合题意。
综上所述,答案为A、C项。
例8.在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则参加反应的Cr3+与PbO2的个数之比为()
A.1:3
B.2:3
C.1:1
D.4:3
错解:选A项。有些学生在解答此题时,出现以下失误情况:一是想写出PbO2与Cr3+反应生成Cr2O72-和Pb2+的化学反应方程式,通过判断化学计量数来选择答案,费时而且易错;二是认为Cr2O72-中Cr的原子数为2,算Cr3+的电子变化数时除以2而误选A项。
解析:本题的解题关键是认识到PbO2与Cr3+之间发生了氧化还原反应,利用电子得失守恒来进行计算,设参加反应的Cr3+的数目为x,PbO2的数目为y,则,解得x:y=2:3。故答案为B项。
点拨:除上述情形外,解题时常常还出现如氧化产物或还原产物判断不全或错误、电子得失数目确定不准等问题。在学习过程中要努力克服这些缺点,逐步提高知识掌握水平和应用能力,相信高考中的你一定会成功。