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第3節 氧化還原反應 課時5
第二章 元素與物質世界
1.能根據氧化還原反應得失電子守恒規律配平氧化還原反應方程式。
2.能運用氧化還原反應得失電子守恒規律解決與氧化還原反應有關的計算。
一、氧化還原反應的配平
1.配平原則
2．氧化還原反應方程式配平的一般步驟
(1)標出發生氧化反應和還原反應的元素化合價。
0 +6 +4 +4
C + H2SO4(濃) CO2 + SO2 + H2O
△
（2）標出電子轉移方向和數目。
得到2e-
失去4e-
0 +6 +4 +4
C + H2SO4(濃) CO2 + SO2 + H2O
△
(3)依據得失電子守恒，使化合價升高和降低的總數相等。
得到2e-
失去4e-
0 +6 +4 +4
C + H2SO4(濃) CO2 + SO2 + H2O
△
× 1
× 2
(4)確定氧化劑，還原劑，氧化產物，還原產物的系數；用觀察法配平其他各物質的化學計量數。
1
2
1
2
2
(5)檢查質量、得失電子、電荷是否守恒
S + HNO3 === H2SO4 + NO2↑ + H2O
C + HNO3 === NO2 ↑ + CO2 ↑ + H2O
1
6
1
6
2
1
4
4
1
2
練一練
3.三種配平方法
（1）正向配平法
若參加反應的氧化劑全部被還原，參加反應的還原劑全部被氧化，可根據化合價升降總數相等，確定氧化劑和還原劑的化學計量數，然后用觀察法配平其他物質。
例：請完成下列方程式的配平。
H2S + SO2 — S + H2O
H2S + HNO3 — S↓ + NO↑ + H2O
H2S + SO2 — S + H2O
-2
+4
0
2
4
1
2
3
2
2
H2S + HNO3 — S↓ + NO↑ + H2O
-2
+5
0
3
3
2
3
3
2
2
+2
2
4
（2）逆向配平法
部分氧化還原反應、自身氧化還原反應等，應先確定氧化產物和還原產物的化學計量數，然后用觀察法確定氧化劑和還原劑的化學計量數。
例：請完成下列方程式的配平。
S + KOH — K2S + K2SO3 + H2O
K2Cr2O7 + HCl — KCl + CrCl3 + H2O + Cl2↑
S + KOH — K2S + K2SO3 + H2O
0
-2
+4
6
2
4
2
1
2
3
3
K2Cr2O7 + HCl — KCl + CrCl3 + H2O + Cl2↑
+6
-1
+3
0
3 2
1 2
1
3
2
3
14
7
2
6
8
（3）缺項配平法
缺項物質一般為水、酸或堿；若為離子方程式，則配平時補H2O、H＋或OH—。先用“化合價升降法”配平含有變價元素的物質的化學計量數，然后用元素守恒確定未知物，再根據離子守恒和電荷守恒進行配平。
條件 補項原則
酸性條件 缺H（氫）或多O（氧）補H+，少O（氧）補H2O
堿性條件 缺H（氫）或多O（氧）補H2O，少O（氧）補OH-
例：請完成下列方程式的配平。
+ H2C2O4+ H+ = Mn2++ CO2 +____
+ H2C2O4+ H+ Mn2++ CO2 +____
+7
+3
+2
+4
2
5
2
5
2
5
6
2
10
8H2O
練一練
__＋__H2O2＋___===__Mn2＋＋__O2↑＋__H2O
2
5
6H+
2
5
8
1.請完成下列方程式的配平。
2.將NaBiO3固體(黃色，微溶)加入到MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加熱，溶液顯紫色(Bi3＋無色)。配平該反應的離子方程式：
NaBiO3＋__Mn2＋＋__→__Na＋＋__Bi3＋＋__＋__
【答案】　5　2　14H＋　5　5　2 　7H2O
3.＋6價鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將酸性廢液中的還原成Cr3＋，該反應的離子方程式為 。
+ +5H+=2Cr3++ +4H2O
二、氧化還原反應有關的計算
【例1】24 mL濃度為0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 mol·L－1的K2Cr2O7完全反應。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產物中的化合價為(　　)
A．＋2　　　　　 B．＋3
C．＋4 D．＋5
【解析】根據電子得失守恒法計算，設Cr在還原產物中的化合價為x，則0.024 L×0.05 mol·L－1×2＝0.02 L×0.02 mol·L－1×2×(6－x)得x＝＋3。
B
【例2】將0.195 g鋅粉加入20.0 mL的0.100 mol·L－1溶液中，恰好反應，則還原產物可能是(　　)
A．M B．M2＋
C．M3＋ D．MO2＋
【解析】依據氧化還原反應中得失電子守恒，0.003 mol鋅的化合價變化等于元素M在反應中的化合價變化，設M由＋5變為x，所以(5－x)×0.02×0.1＝0.006，可得x＝＋2，B項正確。
B
方法小結：解決有關氧化還原反應的計算問題，應遵循氧化還原反應中的得失電子守恒規律，即氧化劑和還原劑得失電子總數相等，化合價升高總數等于化合價降低總數。
練一練
1．NaNO2是一種食品添加劑，它能致癌。酸性高錳酸鉀溶液與亞硝酸鈉反應的離子方程式是＋＋ →Mn2＋＋＋H2O。下列敘述正確的是(　　)
A．該反應中被還原
B．反應過程中溶液的pH變小
C．生成1 mol NaNO3需要消耗0.4 mol KMnO4
D. 中的粒子是OH－
C
2.一定條件下，氨氣與一氧化氮發生反應：NH3+NO→N2+H2O(未配平)。在該反應中，被氧化與被還原的氮原子數之比為 。
2︰3
氧化還原反應的配平與計算
配平
計算
依據
步驟
方法
電荷守恒
得失電子守恒
標、等、定、平、查
正向配平法
逆向配平法
缺項配平法
依據
得失電子守恒
質量守恒

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