資源簡介

第4課時　氧化還原反應方程式的配平
[核心素養發展目標]　1.掌握氧化還原反應方程式配平的依據,學會配平氧化還原反應方程式的一般步驟。2.掌握配平氧化還原反應方程式的常用技巧。
一、正向配平氧化還原反應方程式的依據及步驟
1.氧化還原反應方程式配平的依據
(1)得失電子守恒:氧化劑和還原劑得失電子總數相等,化合價升高總數=化合價降低總數。
(2)質量守恒:反應前后元素的種類和原子的個數不變。
(3)電荷守恒(離子方程式):反應前后電荷總數不變。
2.氧化還原反應方程式配平的一般步驟
以H2O2+H2CrO4——O2↑+Cr(OH)3↓+H2O為例
(1)標價態:標出發生氧化反應和還原反應的元素的化合價。
H2+H2O4——↑+(OH)3↓+H2O
(2)列變化:標出反應前后元素化合價的變化,分析“1分子氧化劑→還原產物”化合價降低數值,“1分子還原劑→氧化產物”化合價升高數值。
(3)求總數:配出氧化劑、還原劑及氧化產物和還原產物的化學計量數。
計算化合價升高總數與降低總數的最小公倍數為6,使化合價升高和降低的總數相等,即得失電子守恒?！啊痢焙竺娴臄底志褪欠磻锘蛏晌锏幕瘜W計量數。
(4)根據原子守恒配平其他物質的化學計量數。
3H2O2+2H2CrO4——3O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O
(5)查守恒:原子個數是否守恒,配平后,把單線改成長等號,標注反應條件。
3H2O2+2H2CrO43O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O
1.配平下列化學方程式。
(1)　　Mg+　　CO2　　C+　　MgO
答案　2　1　1　2
(2)　　Na2SO3+　　KIO3+　　H2SO4　　Na2SO4+　　K2SO4+　　I2+　　H2O
答案　5　2　1　5　1　1　1
解析　反應中各元素化合價的變化:S元素由Na2SO3中的+4價升高為Na2SO4中的+6價,共升高2價,I元素由KIO3中的+5價降低為I2中的0價,共降低10價,化合價變化值的最小公倍數為10,故Na2SO3的化學計量數為5,I2的化學計量數為1。
2.運動會上發令槍所用“火藥”的主要成分是氯酸鉀和紅磷,撞擊時發生的化學反應為KClO3+PP2O5+KCl(未配平)。下列有關該反應的敘述正確的是 (　　)
A.氯酸鉀被氧化
B.反應中每生成1個P2O5時,轉移5個電子
C.單質P被還原,發生還原反應
D.配平后反應的化學方程式為5KClO3+6P3P2O5+5KCl
答案　D
解析　在該反應中,KClO3中氯元素由+5價降為-1價,得到電子被還原;單質P被氧化,反應中每生成1個P2O5時,轉移10個電子。
二、配平氧化還原反應方程式的常用技巧
題型1　逆向配平法
分解反應、歧化反應、部分氧化還原反應,一般使用逆向配平的方法,即先從氧化產物和還原產物開始配平。
例1　　　S+　　KOH　　K2S+　　K2SO3+　　H2O
分析
硫單質既是氧化劑又是還原劑,K2S是還原產物,K2SO3是氧化產物。
(1)化合價的變化,生成“1個K2S”化合價降低2價,生成“1個K2SO3”化合價升高4價,化合價變化的最小公倍數為4,因而K2S化學計量數為2,K2SO3的化學計量數為1。
(2)根據S原子守恒確定單質硫的化學計量數為3。
(3)再根據K原子守恒配出KOH的化學計量數為6。
(4)最后定H2O的化學計量數為3。
1.一定條件下,硝酸銨受熱分解的化學方程式(未配平)為NH4NO3HNO3+N2↑+H2O,下列說法錯誤的是 (　　)
A.配平后H2O的系數為6
B.NH4NO3既是氧化劑又是還原劑
C.該反應既是分解反應也是氧化還原反應
D.氧化產物和還原產物的質量之比為5∶3
答案　A
解析　利用化合價升降法,配平化學方程式為5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O。由配平后的化學方程式可知,H2O的化學計量數為9,A錯誤;NH4NO3中所含N元素化合價升高,部分所含N元素化合價降低,則NH4NO3既是氧化劑又是還原劑,B正確;該反應中反應物只有一種,屬于分解反應,該反應中有元素化合價改變,屬于氧化還原反應,C正確;氧化產物(→)和還原產物(→)的質量之比為∶=5∶3,D正確。
題型2　離子方程式的配平
首先根據得失電子守恒和原子守恒配平氧化劑、還原劑和氧化產物、還原產物,根據電荷守恒,配平離子方程式兩邊電荷數,最后根據原子守恒配平未變價元素的原子。
例2　　　Mn+　　H++　　H2O2　　Mn2++　　O2↑+　　H2O
分析
先根據得失電子守恒確定氧化劑Mn、還原劑H2O2、還原產物Mn2+、氧化產物O2的化學計量數分別是2、5、2、5;根據電荷守恒確定H+的化學計量數為6,根據H原子守恒確定H2O的化學計量數為8,最后用O原子守恒檢驗。
2.(2023·湖北孝感一中高一期中)已知在堿性條件下,發生反應:Fe3++ClO-+OH-Fe+Cl-+H2O(未配平)。
(1)Fe中鐵元素化合價為　　　　。
(2)Fe是　　　　(填“氧化”或“還原”)產物。
(3)配平該離子方程式:　　　　。
答案　(1)+6　(2)氧化　(3)2Fe3++3ClO-+10OH-2+3Cl-+5H2O
解析　鐵元素化合價由+3價變為+6價,升高3價,氯元素化合價由+1價變為-1價,降低2價,由得失電子守恒、電荷守恒、質量守恒配平得2Fe3++3ClO-+10OH-2+3Cl-+5H2O。
題型3　缺項配平類[一般缺的為酸(H+)、堿(OH-)、水]
(1)先將得失電子數配平,再觀察兩邊電荷。若反應物這邊缺正電荷,一般加H+,生成物一般加水;若反應物這邊缺負電荷,一般加OH-,生成物一般加水,然后根據兩邊電荷數進行配平。
(2)當化學方程式中有多個缺項時,應根據化合價的變化找準氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物。
例3　　　Mn+　　I-+　 　　Mn2++　　I2+　　H2O
答案　2　10　16H+　2　5　8
3.已知離子方程式:As2S3+H2O+NAs+S+NO↑+　　　　　(未配平),下列說法錯誤的是 (　　)
A.配平后H2O的化學計量數為4
B.反應后溶液呈酸性
C.配平后氧化劑與還原劑的化學計量數之比為3∶28
D.氧化產物為As和S
答案　C
解析　根據氧化還原反應中得失電子守恒、電荷守恒及質量守恒,可得3As2S3+4H2O+28N6As+9S+28NO↑+8H+,據此可知A、B、D均正確;氧化劑和還原劑的化學計量數之比為28∶3,C錯誤。
1.有一未完成的離子方程式為　　　　+5X-+6H+3X2+3H2O,據此判斷,元素在　　中的化合價為 (　　)
A.+1　　　　　　　　　B.+3　　　　　　　C.+5 　　　　　　　D.+7
答案　C
解析　根據離子方程式左右電荷相等,則未知物應含有1個負電荷,根據方程式遵循質量守恒定律可知,生成3個X2,則需要1個X,因此X中X元素的化合價為+5價。
2.(2023·湖北恩施利川一中高一期中)元素鉻(Cr)的幾種化合物存在如圖轉化關系,下列判斷不正確的是 (　　)
Cr2O3固體KCrO2溶液K2CrO4溶液K2Cr2O7溶液
A.反應①②③中鉻元素的化合價均發生了變化
B.反應①表明Cr2O3有酸性氧化物的性質
C.反應②利用了H2O2氧化性
D.反應②的離子方程式為2Cr+3H2O2+2OH-2Cr+4H2O
答案　A
解析　反應①③中鉻元素的化合價均未發生變化,A錯誤;Cr2O3固體可以和KOH溶液反應,說明Cr2O3具有酸性氧化物的性質,B正確;向KCrO2溶液中加入H2O2溶液,KCrO2轉化為K2CrO4,Cr元素化合價由+3價升高為+6價,KCrO2為還原劑,H2O2為氧化劑,C正確。
3.(2023·蘇州高一期中)關于氧化還原反應:4Na2FeO4+10H2O8NaOH+4Fe(OH)3↓+3X,下列說法正確的是 (　　)
A.該反應中H2O全部做還原劑
B.NaOH是還原產物
C.X為O2
D.Fe(OH)3是氧化產物
答案　C
解析　根據質量守恒可知,X為O2,生成3個O2,則只有6個O原子被氧化,故H2O部分做還原劑,A錯誤,C正確;NaOH中沒有元素化合價改變,不是還原產物,B錯誤;鐵元素化合價降低,Fe(OH)3是還原產物,D錯誤。
4.(2024·河南周口太康一中高一段考)回答下列問題:
(1)已知實驗室制備氧氣可以通過加熱高錳酸鉀的方法實現,該反應的還原產物為K2MnO4和MnO2,試寫出上述反應的化學方程式:　　　
　　　　。
(2)配平下列反應的化學方程式:
　　K2Cr2O7+　　HCl(濃)　　KCl+　　CrCl3+　　Cl2↑+　　H2O。
若反應中,發生氧化反應的HCl分子個數為12,則反應中轉移的電子數為　　　　　。
答案　(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)K2Cr2O7+14HCl(濃)2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O　12
解析　(2)該反應中Cr元素的化合價由K2Cr2O7中的+6價變為CrCl3中的+3價,化合價降低3×2=6價;Cl元素的化合價由HCl中的-1價升高為Cl2中的0價,化合價升高1×2=2價,根據化合價升降總數相等配平化學方程式為K2Cr2O7+14HCl(濃)2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O;根據反應方程式可知,每有1個HCl發生氧化反應,反應過程中轉移1個電子,若反應中,發生氧化反應的HCl分子個數為12,則反應中轉移的電子數為12。
課時對點練　
[分值:100分]
(選擇題1~8題,每小題5分,9~12題,每小題7分,共68分)
題組一　氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的判斷
1.宋代著名法醫學家宋慈所著的《洗冤集錄》中有“銀針驗毒”的記載。“銀針驗毒”的原理是4Ag+2H2S+O22Ag2S+2H2O。下列關于該反應的說法正確的是 (　　)
A.Ag是還原劑
B.H2S發生氧化反應,做還原劑
C.Ag2S既是氧化產物,也是還原產物
D.O2被氧化
答案　A
解析　Ag元素化合價升高,被氧化,做還原劑,A正確;H2S中H、S元素化合價均沒有發生變化,既沒有發生氧化反應,也沒有發生還原反應,既不是氧化劑,也不是還原劑,B錯誤;Ag元素化合價升高,被氧化為Ag2S,Ag2S是氧化產物,但不是還原產物,C錯誤;O元素化合價降低,O2被還原,D錯誤。
2.制備氰氨基化鈣的化學方程式為CaCO3+2HCNCaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列說法正確的是 (　　)
A.氫元素被氧化,碳元素被還原
B.HCN被氧化,CaCO3被還原
C.HCN是氧化劑,CaCO3是還原劑
D.CaCN2是氧化產物,H2為還原產物
答案　D
解析　因HCN中碳元素的化合價升高,氫元素的化合價降低,則氫元素被還原,碳元素被氧化,則HCN既是氧化劑又是還原劑,碳酸鈣中沒有元素化合價發生變化,既不是氧化劑也不是還原劑,A、B、C錯誤;HCN中碳元素的化合價由+2價升高到+4價,對應的氧化產物為CaCN2,HCN中氫元素的化合價由+1價降低到0價,對應的還原產物為H2,D正確。
3.(2024·山東威海二中高一月考)氮化鋁是一種化學性質穩定的半導體材料,可通過氧化鋁在一定條件下碳熱氮化合成,化學方程式為Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,下列敘述正確的是 (　　)
A.Al2O3為氧化劑,C為還原劑
B.每生成1個AlN轉移的電子數為6個
C.N2的氧化性大于CO
D.氧化產物與還原產物的個數之比為2∶3
答案　C
解析　在反應中,N元素化合價降低,N2為氧化劑,C元素化合價升高,C為還原劑,A錯誤;該反應中,N元素由0價降低為-3價,每生成1個AlN轉移的電子數為3個,B錯誤;N2為氧化劑,CO為氧化產物,氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性,C正確;CO為氧化產物,AlN為還原產物,氧化產物與還原產物的個數之比為3∶2,D錯誤。
題組二　氧化還原反應方程式配平的原則及方法
4.某反應的化學方程式為aFeCl2+bKNO3+cHCldFeCl3+eKCl+fX+gH2O,若b=1,d=3,則X的化學式為 (　　)
A.N2 B.NO
C.NO2 D.NH4Cl
答案　B
解析　根據原子守恒:a=d=3、e=b=1,根據氯原子守恒得,c=4,再由氫原子守恒得,g=2,最后根據N、O原子守恒,推出X的化學式為NO。
5.已知aM2++bO2+4H+cM3++dH2O,則化學計量數c的值為 (　　)
A.1 B.2 C.3 D.4
答案　D
6.已知2M+5S2-+16H+2M2++5S↓+8H2O。下列敘述正確的是 (　　)
A.x=2
B.y=3
C.M中M的化合價為+7
D.S2-在反應中得到電子
答案　C
解析　由電荷守恒可知,-2x-10+16=4,x=1,故A錯誤;設M中M的化合價為a,由化合價升降總數相等知,2×(a-2)=5×2,a=+7,又化合價代數和為0可得,1+7=2×y,y=4,故B錯誤、C正確;S2-中S元素的化合價從-2價變為0價,化合價升高被氧化,做還原劑,在反應中失去原子,故D錯誤。
7.(2023·四川遂寧射洪中學高一期中)錫是大名鼎鼎的“五金”(金、銀、銅、鐵、錫)之一,早在遠古時代,人們便發現并使用錫了。在我國的一些古墓中,便常發掘到一些錫壺、錫燭臺之類的錫器。工業上冶煉錫的某一步反應原理為2SnO2+3C2Sn+aM↑+CO2↑,下列說法錯誤的是 (　　)
A.每生成1個CO2,轉移8個電子
B.該反應中有2種氧化產物
C.a為3
D.反應中SnO2被還原
答案　C
解析　根據質量守恒可得反應為2SnO2+3C2Sn+2CO↑+CO2↑,反應中只有SnO2是氧化劑,被還原,CO、CO2都是氧化產物,每生成1個CO2,轉移8個電子,A、B正確,C錯誤。
8.(2024·天津武清楊村一中高一段考)二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體,在工業上常用作水處理劑、漂白劑。在處理廢水時,ClO2可將廢水中的CN-(其中C為+2價)氧化成CO2和N2,其離子方程式為xClO2+yCN-2CO2+N2+2Cl-。下列說法錯誤的是 (　　)
A.x=y=2
B.氧化性:ClO2>CO2
C.氧化產物與還原產物的個數之比為3∶2
D.當生成1個N2分子時,轉移6個電子
答案　D
解析　根據原子守恒可知,該離子方程式中x=2,y=2,A正確;ClO2是氧化劑,CO2是氧化產物,氧化劑的氧化性強于氧化產物,故氧化性:ClO2>CO2,B正確;該反應中氧化產物是CO2和N2,還原產物是Cl-,故氧化產物與還原產物的個數之比為3∶2,C正確;該離子方程式為2ClO2+2CN-2CO2+N2+2Cl-,電子轉移為N2~10e-,當生成1個N2時,轉移10個電子,D錯誤。
9.已知在酸性溶液中,下列物質氧化KI時,自身發生如下變化:Fe3+→Fe2+,Cl2→Cl-,Mn→Mn2+,HNO3→NO,如果分別用相同數目的這些微粒氧化足量的KI,得到I2最多的是 (　　)
A.Fe3+ B.Cl2 C.Mn D.HNO3
答案　C
解析　由得失電子守恒可得關系式:2Fe3+~I2、Cl2~I2、2Mn~5I2、2HNO3~3I2,由上述分析可知,分別用相同數目的這些微粒氧化足量的KI,得到的碘單質最多的是Mn。
10.(2023·大連高一期中)高錳酸鉀溶液在酸性條件下可以與硫酸亞鐵反應,化學方程式如下(未配平):
　　KMnO4+　　FeSO4+　　H2SO4→　　K2SO4+　　MnSO4+　　Fe2(SO4)3+　　H2O,下列說法正確的是 (　　)
A.Mn是氧化劑,Fe3+是還原產物
B.Fe2+的還原性強于Mn2+
C.生成物水的化學計量數是16
D.生成4個水分子時,轉移10個電子
答案　B
解析　根據得失電子守恒和質量守恒配平化學方程式為2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,反應中,Mn是氧化劑、Mn2+是還原產物,Fe2+是還原劑、Fe3+是氧化產物,A、C錯誤,B正確;反應生成8個水分子時,轉移10個電子,則生成4個水分子時,轉移5個電子,D錯誤。
11.(2024·廣東惠州高一期末)工業上制備錳(Mn)單質的過程中會產生高濃度SO2。酸性條件下,用MnO2進行脫硫處理的原理如圖所示。
下列說法中,不正確的是 (　　)
A.反應1中,MnO2做氧化劑
B.反應2的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++4H++
C.脫硫的最終產物為MnSO4
D.上述過程中需補充Fe3+
答案　D
解析　反應1為MnO2+2Fe2++4H+Mn2++2Fe3++2H2O,反應2為2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++4H++,總反應為MnO2+SO2MnSO4。上述過程中Fe2+、Fe3+可以循環使用,不需要補充Fe3+,故選D。
12.(2024·云南下關一中高一段考)關于反應2NH2OH+4Fe3+N2O↑+4Fe2++4H++H2O,下列說法正確的是 (　　)
A.H2O是還原產物
B.NH2OH中N元素的化合價為-1價
C.NH2OH既是氧化劑又是還原劑
D.Fe2+是氧化產物
答案　B
解析　反應中只有Fe3+被還原為Fe2+,則Fe2+是還原產物,A、D錯誤;NH2OH中H元素為+1價,O元素為-2價,N元素為-1價,B正確;NH2OH僅被氧化為N2O,未被還原,則NH2OH只做還原劑,C錯誤。
13.(6分)某反應體系有反應物和生成物共7種:O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知該反應中H2O2只發生如下過程:H2O2→O2,試回答下列問題:
(1)該反應中,發生還原反應的過程是　　　　→　　　　(填化學式)。
(2)寫出該反應的化學方程式并配平:　　　
　　　　。
答案　(1)KMnO4　MnSO4
(2)2KMnO4+3H2SO4+5H2O2K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
解析　(1)①H2O2→O2,O元素化合價升高,H2O2為還原劑,高錳酸鉀能氧化H2O2發生還原反應生成MnSO4,則發生的還原反應的過程是KMnO4→MnSO4。(2)根據轉化H2O2→O2、KMnO4→MnSO4,電子轉移總數為10,結合得失電子守恒及質量守恒配平方程式為2KMnO4+3H2SO4+5H2O2K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
14.(10分)(2024·安徽淮南四中高一段考)氧化還原反應原理在研究物質性質及物質轉化等方面具有重要的價值?；卮鹣铝袉栴}:
(1)亞硝酸鈉(NaNO2)具有致癌作用,許多腌制食品中含NaNO2。酸性KMnO4溶液與NaNO2反應的化學方程式為2KMnO4+5NaNO2+3H2SO42MnSO4+K2SO4+5NaNO3+3H2O,將它改寫為離子方程式并用雙線橋法表示電子轉移的方向和數目:
　　　　。
(2)新儲氫材料——碳納米管可利用電弧法合成,合成過程中會伴隨大量的碳納米顆粒雜質,這種碳納米顆粒雜質可用氧化氣化法提純,反應的化學方程式為2K2Cr2O7+3C+8H2SO42Cr2+2X+8H2O+3CO2↑。
①該反應中,生成物X的化學式為　　　　　。
②該反應中,氧化劑為　　　　　(填化學式),被氧化的元素為　　　　　(填元素符號)。
③該反應中,H2SO4表現出　　　　　(填字母)。
A.酸性 B.還原性 C.氧化性
答案　(1)
(2)①K2SO4　②K2Cr2O7　C?、跘
解析　(1)反應中,Mn元素由+7價降低為+2價,則用雙線橋法表示電子轉移的方向和數目為。(2)①由元素守恒可知,X為K2SO4。②C元素的化合價升高,被氧化,做還原劑,Cr元素的化合價降低,K2Cr2O7被還原,做氧化劑。③硫酸中H、O、S元素的化合價均沒有變化,硫酸只體現酸性,故選A。
15.(16分)(2024·遼寧鳳城一中月考)高錳酸鹽具有強氧化性,常用于殺菌消毒。
(1)已知XeO3是一種不穩定的物質,具有強氧化性。可發生反應:XeO3+Mn2++H2O+Xe↑+H+(未配平)。
①配平該反應的離子方程式:　　　 　　　　。
②該反應的實驗現象為　　　　。
③上述反應中,發生還原反應的粒子是　　　　(寫化學式),每消耗3個Mn2+,反應轉移電子數為　　　　。
(2)已知某容器中發生了一個化學反應,反應過程中存在H2O、、H2O2、O2、Mn2+、H+六種粒子。在反應過程中測得和O2的粒子數目隨時間變化的曲線如圖所示。
①寫出該反應的離子方程式:　　　
　　　　。
②該反應中,氧化劑與還原劑的粒子數目之比為　　　　。
③若消耗11.9 g Mn,則生成氧氣的質量為　　　　。
(3)水中的溶解氧(O2)是水生生物生存不可缺少的條件。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液混合,反應生成MnO(OH)2,實現氧的固定?！把醯墓潭ā敝邪l生反應的化學方程式為　　　　。
答案　(1)①5XeO3+6Mn2++9H2O+5Xe↑+18H+?、谟袣馀莓a生,溶液呈紫紅色
③XeO3　15
(2)①2+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O?、?∶5　③8 g
(3)2Mn(OH)2+O22MnO(OH)2
解析　(1)①反應XeO3+Mn2++H2O+Xe↑+H+中,Xe元素降6價,Mn元素升5價,根據得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可得5XeO3+6Mn2++9H2+5Xe↑+18H+。③XeO3化合價降低,被還原,發生還原反應;Mn元素由+2價升高到+7價,升5價,每消耗3個Mn2+,反應轉移電子數為15。(2)①由圖知,減少,為反應物,氧氣增多,為生成物,可得離子方程式為2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O。②氧化劑為Mn,還原劑為H2O2,故氧化劑與還原劑的粒子數目之比為2∶5。
+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O
　2×119　　　　　　　　　　　5×32
11.9 g　　　　　　　　　　 m
=,解得m=8 g。(3)“氧的固定”即為氧氣與Mn(OH)2反應生成MnO(OH)2,Mn元素由+2價升高到+4價,升2價,氧氣中氧元素降低2價,則發生反應的化學方程式為2Mn(OH)2+O22MnO(OH)2。第4課時　氧化還原反應方程式的配平
[核心素養發展目標]　1.掌握氧化還原反應方程式配平的依據,學會配平氧化還原反應方程式的一般步驟。2.掌握配平氧化還原反應方程式的常用技巧。
一、正向配平氧化還原反應方程式的依據及步驟
1.氧化還原反應方程式配平的依據
(1)得失電子守恒:氧化劑和還原劑得失電子總數相等,化合價__________=化合價__________。
(2)質量守恒:反應前后元素的__________和原子的__________不變。
(3)電荷守恒(離子方程式):反應前后電荷總數不變。
2.氧化還原反應方程式配平的一般步驟
以H2O2+H2CrO4——O2↑+Cr(OH)3↓+H2O為例
(1)標價態:標出發生氧化反應和還原反應的元素的化合價。
H2+H2O4——↑+(OH)3↓+H2O
(2)列變化:標出反應前后元素化合價的變化,分析“1分子氧化劑→還原產物”化合價降低數值,“1分子還原劑→氧化產物”化合價升高數值。
(3)求總數:配出氧化劑、還原劑及氧化產物和還原產物的化學計量數。
計算化合價升高總數與降低總數的最小公倍數為6,使化合價升高和降低的總數相等,即得失電子守恒?！啊痢焙竺娴臄底志褪欠磻锘蛏晌锏幕瘜W計量數。
(4)根據原子守恒配平其他物質的化學計量數。
3H2O2+2H2CrO4——3O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O
(5)查守恒:原子個數是否守恒,配平后,把單線改成長等號,標注反應條件。
3H2O2+2H2CrO43O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O
1.配平下列化學方程式。
(1)__________Mg+__________CO2__________C+__________MgO
(2)__________Na2SO3+__________KIO3+__________H2SO4__________Na2SO4+__________K2SO4+__________I2+__________H2O
2.運動會上發令槍所用“火藥”的主要成分是氯酸鉀和紅磷,撞擊時發生的化學反應為KClO3+PP2O5+KCl(未配平)。下列有關該反應的敘述正確的是 (　　)
A.氯酸鉀被氧化
B.反應中每生成1個P2O5時,轉移5個電子
C.單質P被還原,發生還原反應
D.配平后反應的化學方程式為5KClO3+6P3P2O5+5KCl
二、配平氧化還原反應方程式的常用技巧
題型1　逆向配平法
分解反應、歧化反應、部分氧化還原反應,一般使用逆向配平的方法,即先從氧化產物和還原產物開始配平。
例1　__________S+__________KOH__________K2S+__________K2SO3+__________H2O
分析
硫單質既是氧化劑又是還原劑,K2S是__________產物,K2SO3是__________產物。
(1)化合價的變化,生成“1個K2S”化合價__________價,生成“1個K2SO3”化合價__________價,化合價變化的最小公倍數為__________,因而K2S化學計量數為__________,K2SO3的化學計量數為__________。
(2)根據S原子守恒確定單質硫的化學計量數為__________。
(3)再根據K原子守恒配出KOH的化學計量數為__________。
(4)最后定H2O的化學計量數為__________。
1.一定條件下,硝酸銨受熱分解的化學方程式(未配平)為NH4NO3HNO3+N2↑+H2O,下列說法錯誤的是 (　　)
A.配平后H2O的系數為6
B.NH4NO3既是氧化劑又是還原劑
C.該反應既是分解反應也是氧化還原反應
D.氧化產物和還原產物的質量之比為5∶3
題型2　離子方程式的配平
首先根據得失電子守恒和原子守恒配平氧化劑、還原劑和氧化產物、還原產物,根據電荷守恒,配平離子方程式兩邊電荷數,最后根據原子守恒配平未變價元素的原子。
例2　__________Mn+__________H++__________H2O2__________Mn2++__________O2↑+__________H2O
分析
先根據得失電子守恒確定氧化劑Mn、還原劑H2O2、還原產物Mn2+、氧化產物O2的化學計量數分別是__________、__________、__________、__________;根據電荷守恒確定H+的化學計量數為__________,根據H原子守恒確定H2O的化學計量數為__________,最后用O原子守恒檢驗。
2.(2023·湖北孝感一中高一期中)已知在堿性條件下,發生反應:Fe3++ClO-+OH-Fe+Cl-+H2O(未配平)。
(1)Fe中鐵元素化合價為__________。
(2)Fe是__________(填“氧化”或“還原”)產物。
(3)配平該離子方程式:__________。
題型3　缺項配平類[一般缺的為酸(H+)、堿(OH-)、水]
(1)先將得失電子數配平,再觀察兩邊電荷。若反應物這邊缺正電荷,一般加H+,生成物一般加水;若反應物這邊缺負電荷,一般加OH-,生成物一般加水,然后根據兩邊電荷數進行配平。
(2)當化學方程式中有多個缺項時,應根據化合價的變化找準氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物。
例3　__________Mn+__________I-+____________________Mn2++__________I2+__________H2O
3.已知離子方程式:As2S3+H2O+NAs+S+NO↑+__________　(未配平),下列說法錯誤的是 (　　)
A.配平后H2O的化學計量數為4
B.反應后溶液呈酸性
C.配平后氧化劑與還原劑的化學計量數之比為3∶28
D.氧化產物為As和S
1.有一未完成的離子方程式為__________　　+5X-+6H+3X2+3H2O,據此判斷,元素在　　中的化合價為 (　　)
A.+1　　　　　　　　　B.+3　　　　　　　C.+5 　　　　　　　D.+7
2.(2023·湖北恩施利川一中高一期中)元素鉻(Cr)的幾種化合物存在如圖轉化關系,下列判斷不正確的是 (　　)
Cr2O3固體KCrO2溶液K2CrO4溶液K2Cr2O7溶液
A.反應①②③中鉻元素的化合價均發生了變化
B.反應①表明Cr2O3有酸性氧化物的性質
C.反應②利用了H2O2氧化性
D.反應②的離子方程式為2Cr+3H2O2+2OH-2Cr+4H2O
3.(2023·蘇州高一期中)關于氧化還原反應:4Na2FeO4+10H2O8NaOH+4Fe(OH)3↓+3X,下列說法正確的是 (　　)
A.該反應中H2O全部做還原劑
B.NaOH是還原產物
C.X為O2
D.Fe(OH)3是氧化產物
4.(2024·河南周口太康一中高一段考)回答下列問題:
(1)已知實驗室制備氧氣可以通過加熱高錳酸鉀的方法實現,該反應的還原產物為K2MnO4和MnO2,試寫出上述反應的化學方程式:__________
__________。
(2)配平下列反應的化學方程式:
__________K2Cr2O7+__________HCl(濃)__________KCl+__________CrCl3+__________Cl2↑+__________H2O。
若反應中,發生氧化反應的HCl分子個數為12,則反應中轉移的電子數為__________。
答案精析
一、
1.(1)升高總數　降低總數　(2)種類　個數
應用體驗
1.(1)2　1　1　2
(2)5　2　1　5　1　1　1
2.D　[在該反應中，KClO3中氯元素由+5價降為-1價，得到電子被還原；單質P被氧化，反應中每生成1個P2O5時，轉移10個電子。]
二、
例1　還原　氧化　(1)降低2　升高4　4　2　1　(2)3
(3)6　(4)3
應用體驗
1.A
例2　2　5　2　5　6　8
應用體驗
2.(1)+6　(2)氧化　(3)2Fe3++3ClO-+10OH-2+3Cl-+5H2O
例3　2　10　16H+　2　5　8
應用體驗
3.C　[根據氧化還原反應中得失電子守恒、電荷守恒及質量守恒，可得3As2S3+4H2O+28N6As+9S+28NO↑+8H+，據此可知A、B、D均正確；氧化劑和還原劑的化學計量數之比為28∶3，C錯誤。]
隨堂演練　知識落實
1.C
2.A　[反應①③中鉻元素的化合價均未發生變化，A錯誤；Cr2O3固體可以和KOH溶液反應，說明Cr2O3具有酸性氧化物的性質，B正確；向KCrO2溶液中加入H2O2溶液，KCrO2轉化為K2CrO4，Cr元素化合價由+3價升高為+6價，KCrO2為還原劑，H2O2為氧化劑，C正確。]
3.C
4.(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)K2Cr2O7+14HCl(濃)2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O　12
解析　(2)該反應中Cr元素的化合價由K2Cr2O7中的+6價變為CrCl3中的+3價，化合價降低3×2=6價；Cl元素的化合價由HCl中的-1價升高為Cl2中的0價，化合價升高1×2=2價，根據化合價升降總數相等配平化學方程式為K2Cr2O7+14HCl(濃)2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O；根據反應方程式可知，每有1個HCl發生氧化反應，反應過程中轉移1個電子，若反應中，發生氧化反應的HCl分子個數為12，則反應中轉移的電子數為12。(共68張PPT)
氧化還原反應方程式的配平
第4課時
第一章　第三節
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核心素養
發展目標
1.掌握氧化還原反應方程式配平的依據,學會配平氧化還原反應方程式的一般步驟。
2.掌握配平氧化還原反應方程式的常用技巧。
內容索引
一、正向配平氧化還原反應方程式的依據及步驟
二、配平氧化還原反應方程式的常用技巧
課時對點練
隨堂演練　知識落實
正向配平氧化還原反應
方程式的依據及步驟
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一
1.氧化還原反應方程式配平的依據
(1)得失電子守恒:氧化劑和還原劑得失電子總數相等,化合價_________
=化合價 。
(2)質量守恒:反應前后元素的 和原子的 不變。
(3)電荷守恒(離子方程式):反應前后電荷總數不變。
升高總數
一、正向配平氧化還原反應方程式的依據及步驟
降低總數
種類
個數
2.氧化還原反應方程式配平的一般步驟
以H2O2+H2CrO4——O2↑+Cr(OH)3↓+H2O為例
(1)標價態:標出發生氧化反應和還原反應的元素的化合價。
H2+H2O4——↑+(OH)3↓+H2O
(2)列變化:標出反應前后元素化合價的變化,分析“1分子氧化劑→還原產物”化合價降低數值,“1分子還原劑→氧化產物”化合價升高數值。
(3)求總數:配出氧化劑、還原劑及氧化產物和還原產物的化學計量數。
計算化合價升高總數與降低總數的最小公倍數為6,使化合價升高和降低的總數相等,即得失電子守恒?！啊痢焙竺娴臄底志褪欠磻锘蛏晌锏幕瘜W計量數。
(4)根據原子守恒配平其他物質的化學計量數。
3H2O2+2H2CrO4——3O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O
(5)查守恒:原子個數是否守恒,配平后,把單線改成長等號,標注反應條件。
3H2O2+2H2CrO4===3O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O
1.配平下列化學方程式。
(1)　　Mg+　　CO2 　　C+　　MgO
2
1
1
2
(2)　　Na2SO3+　　KIO3+　　H2SO4===　　Na2SO4+　　K2SO4+
___I2+　　H2O
5
2
1
5
1
1
1
反應中各元素化合價的變化:S元素由Na2SO3中的+4價升高為Na2SO4中的+6價,共升高2價,I元素由KIO3中的+5價降低為I2中的0價,共降低10價,化合價變化值的最小公倍數為10,故Na2SO3的化學計量數為5,I2的化學計量數為1。
2.運動會上發令槍所用“火藥”的主要成分是氯酸鉀和紅磷,撞擊時發生的化學反應為KClO3+P―→P2O5+KCl(未配平)。下列有關該反應的敘述正確的是
A.氯酸鉀被氧化
B.反應中每生成1個P2O5時,轉移5個電子
C.單質P被還原,發生還原反應
D.配平后反應的化學方程式為5KClO3+6P===3P2O5+5KCl
√
在該反應中,KClO3中氯元素由+5價降為-1價,得到電子被還原;單質P被氧化,反應中每生成1個P2O5時,轉移10個電子。
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二
配平氧化還原反應方程式的常用技巧
題型1　逆向配平法
分解反應、歧化反應、部分氧化還原反應,一般使用逆向配平的方法,即先從氧化產物和還原產物開始配平。
例1　　　S+　　KOH 　　K2S+　　K2SO3+　　H2O
二、配平氧化還原反應方程式的常用技巧
分析
硫單質既是氧化劑又是還原劑,K2S是 產物,K2SO3是 產物。
(1)化合價的變化,生成“1個K2S”化合價 價,生成“1個K2SO3”化合價 價,化合價變化的最小公倍數為 ,因而K2S化學計量數為 ,
K2SO3的化學計量數為 。
(2)根據S原子守恒確定單質硫的化學計量數為 。
(3)再根據K原子守恒配出KOH的化學計量數為 。
(4)最后定H2O的化學計量數為 。
還原
氧化
降低2
升高4
4
2
1
3
6
3
1.一定條件下,硝酸銨受熱分解的化學方程式(未配平)為NH4NO3
HNO3+N2↑+H2O,下列說法錯誤的是
A.配平后H2O的系數為6
B.NH4NO3既是氧化劑又是還原劑
C.該反應既是分解反應也是氧化還原反應
D.氧化產物和還原產物的質量之比為5∶3
√
利用化合價升降法,配平化學方程式為5NH4NO3 2HNO3+4N2↑+
9H2O。由配平后的化學方程式可知,H2O的化學計量數為9,A錯誤;
NH4NO3中所含N元素化合價升高,部分所含N元素化合價降低,則NH4NO3既是氧化劑又是還原劑,B正確;
該反應中反應物只有一種,屬于分解反應,該反應中有元素化合價改變,屬于氧化還原反應,C正確;
氧化產物(→)和還原產物(→)的質量之比為∶=5∶3,D正確。
題型2　離子方程式的配平
首先根據得失電子守恒和原子守恒配平氧化劑、還原劑和氧化產物、還原產物,根據電荷守恒,配平離子方程式兩邊電荷數,最后根據原子守恒配平未變價元素的原子。
例2　　　Mn+　　H++　　H2O2===　　Mn2++　　O2↑+　　H2O
分析
先根據得失電子守恒確定氧化劑Mn、還原劑H2O2、還原產物Mn2+、氧化產物O2的化學計量數分別是 、 、 、 ;根據電荷守恒確定H+的化學計量數為 ,根據H原子守恒確定H2O的化學計量數為 ,最后用O原子守恒檢驗。
2
2
5
5
6
8
2.(2023·湖北孝感一中高一期中)已知在堿性條件下,發生反應:Fe3++ClO-
+OH-―→Fe+Cl-+H2O(未配平)。
(1)Fe中鐵元素化合價為　　。
(2)Fe是　　　(填“氧化”或“還原”)產物。
(3)配平該離子方程式:　　　 　。
+6
氧化
2Fe3++3ClO-+10OH-===2+3Cl-+5H2O
鐵元素化合價由+3價變為+6價,升高3價,氯元素化合價由+1價變為-1價,降低2價,由得失電子守恒、電荷守恒、質量守恒配平得2Fe3++3ClO-+10OH-===2+3Cl-+5H2O。
題型3　缺項配平類[一般缺的為酸(H+)、堿(OH-)、水]
(1)先將得失電子數配平,再觀察兩邊電荷。若反應物這邊缺正電荷,一般加H+,生成物一般加水;若反應物這邊缺負電荷,一般加OH-,生成物一般加水,然后根據兩邊電荷數進行配平。
(2)當化學方程式中有多個缺項時,應根據化合價的變化找準氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物。
例3　　　Mn+　　I-+　 ===　　Mn2++　　I2+　　H2O
2
10
16H+
2
5
8
3.已知離子方程式:As2S3+H2O+N―→As+S+NO↑+ (未配平),下列說法錯誤的是
A.配平后H2O的化學計量數為4
B.反應后溶液呈酸性
C.配平后氧化劑與還原劑的化學計量數之比為3∶28
D.氧化產物為As和S
√
根據氧化還原反應中得失電子守恒、電荷守恒及質量守恒,可得3As2S3
+4H2O+28N===6As+9S+28NO↑+8H+,據此可知A、B、D均正確;
氧化劑和還原劑的化學計量數之比為28∶3,C錯誤。
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隨堂演練　知識落實
1.有一未完成的離子方程式為　　　　 +5X-+6H+===3X2+3H2O,據此判斷,元素在　 　中的化合價為
A.+1　　　B.+3　　　　C.+5 　　 D.+7
√
1
2
3
4
根據離子方程式左右電荷相等,則未知物應含有1個負電荷,根據方程式遵循質量守恒定律可知,生成3個X2,則需要1個X,因此X中X元素的化合價為+5價。
1
2
3
4
2.(2023·湖北恩施利川一中高一期中)元素鉻(Cr)的幾種化合物存在如圖轉化關系,下列判斷不正確的是
A.反應①②③中鉻元素的化合價均發生了變化
B.反應①表明Cr2O3有酸性氧化物的性質
C.反應②利用了H2O2氧化性
D.反應②的離子方程式為2Cr+3H2O2+2OH-===2Cr+4H2O
√
Cr2O3固體 KCrO2溶液 K2CrO4溶液
K2Cr2O7溶液
1
2
3
4
反應①③中鉻元素的化合價均未發生變化,A錯誤;
Cr2O3固體可以和KOH溶液反應,說明Cr2O3具有酸性氧化物的性質,B正確;
向KCrO2溶液中加入H2O2溶液,KCrO2轉化為K2CrO4,Cr元素化合價由+3價升高為+6價,KCrO2為還原劑,H2O2為氧化劑,C正確。
3.(2023·蘇州高一期中)關于氧化還原反應:4Na2FeO4+10H2O===8NaOH+
4Fe(OH)3↓+3X,下列說法正確的是
A.該反應中H2O全部做還原劑 B.NaOH是還原產物
C.X為O2 D.Fe(OH)3是氧化產物
1
2
3
4
√
根據質量守恒可知,X為O2,生成3個O2,則只有6個O原子被氧化,故H2O部分做還原劑,A錯誤,C正確;
NaOH中沒有元素化合價改變,不是還原產物,B錯誤;
鐵元素化合價降低,Fe(OH)3是還原產物,D錯誤。
4.(2024·河南周口太康一中高一段考)回答下列問題:
(1)已知實驗室制備氧氣可以通過加熱高錳酸鉀的方法實現,該反應的還
原產物為K2MnO4和MnO2,試寫出上述反應的化學方程式:_____________
　　 　 　　　　。
(2)配平下列反應的化學方程式:
____K2Cr2O7+____HCl(濃) ===____KCl+____CrCl3+____Cl2↑+____H2O。
若反應中,發生氧化反應的HCl分子個數為12,則反應中轉移的電子數為　　　。
1
2
3
4
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
12
14
2
2
3
7
1
1
2
3
4
該反應中Cr元素的化合價由K2Cr2O7中的+6價變為CrCl3中的+3價,化合價降低3×2=6價;Cl元素的化合價由HCl中的-1價升高為Cl2中的0價,化合價升高1×2=2價,根據化合價升降總數相等配平化學方程式為K2Cr2O7+14HCl(濃)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O;根據反應方程式可知,每有1個HCl發生氧化反應,反應過程中轉移1個電子,若反應中,發生氧化反應的HCl分子個數為12,則反應中轉移的電子數為12。
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課時對點練
題組一　氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的判斷
1.宋代著名法醫學家宋慈所著的《洗冤集錄》中有“銀針驗毒”的記載?！般y針驗毒”的原理是4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O。下列關于該反應的說法正確的是
A.Ag是還原劑
B.H2S發生氧化反應,做還原劑
C.Ag2S既是氧化產物,也是還原產物
D.O2被氧化
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Ag元素化合價升高,被氧化,做還原劑,A正確;
H2S中H、S元素化合價均沒有發生變化,既沒有發生氧化反應,也沒有發生還原反應,既不是氧化劑,也不是還原劑,B錯誤;
Ag元素化合價升高,被氧化為Ag2S,Ag2S是氧化產物,但不是還原產物,C錯誤;
O元素化合價降低,O2被還原,D錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
2.制備氰氨基化鈣的化學方程式為CaCO3+2HCN===CaCN2+CO↑+H2↑
+CO2↑,下列說法正確的是
A.氫元素被氧化,碳元素被還原
B.HCN被氧化,CaCO3被還原
C.HCN是氧化劑,CaCO3是還原劑
D.CaCN2是氧化產物,H2為還原產物
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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13
15
14
因HCN中碳元素的化合價升高,氫元素的化合價降低,則氫元素被還原,碳元素被氧化,則HCN既是氧化劑又是還原劑,碳酸鈣中沒有元素化合價發生變化,既不是氧化劑也不是還原劑,A、B、C錯誤;
HCN中碳元素的化合價由+2價升高到+4價,對應的氧化產物為CaCN2,
HCN中氫元素的化合價由+1價降低到0價,對應的還原產物為H2,D正確。
1
2
3
4
5
6
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14
3.(2024·山東威海二中高一月考)氮化鋁是一種化學性質穩定的半導體材料,可通過氧化鋁在一定條件下碳熱氮化合成,化學方程式為Al2O3+N2+3C
2AlN+3CO,下列敘述正確的是
A.Al2O3為氧化劑,C為還原劑
B.每生成1個AlN轉移的電子數為6個
C.N2的氧化性大于CO
D.氧化產物與還原產物的個數之比為2∶3
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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12
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14
在反應中,N元素化合價降低,N2為氧化劑,C元素化合價升高,C為還原劑,A錯誤;
該反應中,N元素由0價降低為-3價,每生成1個AlN轉移的電子數為3個,B錯誤;
N2為氧化劑,CO為氧化產物,氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性,C正確;
CO為氧化產物,AlN為還原產物,氧化產物與還原產物的個數之比為3∶2,D錯誤。
1
2
3
4
5
6
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8
9
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15
14
題組二　氧化還原反應方程式配平的原則及方法
4.某反應的化學方程式為aFeCl2+bKNO3+cHCl===dFeCl3+eKCl+fX+gH2O,若b=1,d=3,則X的化學式為
A.N2 B.NO
C.NO2 D.NH4Cl
√
根據原子守恒:a=d=3、e=b=1,根據氯原子守恒得,c=4,再由氫原子守恒得,g=2,最后根據N、O原子守恒,推出X的化學式為NO。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
5.已知aM2++bO2+4H+===cM3++dH2O,則化學計量數c的值為
A.1 B.2
C.3 D.4
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
6.已知2M+5S2-+16H+===2M2++5S↓+8H2O。下列敘述正確的是
A.x=2
B.y=3
C.M中M的化合價為+7
D.S2-在反應中得到電子
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
由電荷守恒可知,-2x-10+16=4,x=1,故A錯誤;
設M中M的化合價為a,由化合價升降總數相等知,2×(a-2)=5×2,a=
+7,又化合價代數和為0可得,1+7=2×y,y=4,故B錯誤、C正確;
S2-中S元素的化合價從-2價變為0價,化合價升高被氧化,做還原劑,在反應中失去原子,故D錯誤。
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7.(2023·四川遂寧射洪中學高一期中)錫是大名鼎鼎的“五金”(金、銀、銅、鐵、錫)之一,早在遠古時代,人們便發現并使用錫了。在我國的一些古墓中,便常發掘到一些錫壺、錫燭臺之類的錫器。工業上冶煉錫的某一步反應原理為2SnO2+3C===2Sn+aM↑+CO2↑,下列說法錯誤的是
A.每生成1個CO2,轉移8個電子
B.該反應中有2種氧化產物
C.a為3
D.反應中SnO2被還原
√
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根據質量守恒可得反應為2SnO2+3C===2Sn+2CO↑+CO2↑,反應中只
有SnO2是氧化劑,被還原,CO、CO2都是氧化產物,每生成1個CO2,轉移
8個電子,A、B正確,C錯誤。
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8.(2024·天津武清楊村一中高一段考)二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體,在工業上常用作水處理劑、漂白劑。在處理廢水時,ClO2可將廢水中的CN-(其中C為+2價)氧化成CO2和N2,其離子方程式為xClO2+yCN-===2CO2
+N2+2Cl-。下列說法錯誤的是
A.x=y=2
B.氧化性:ClO2>CO2
C.氧化產物與還原產物的個數之比為3∶2
D.當生成1個N2分子時,轉移6個電子
√
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根據原子守恒可知,該離子方程式中x=2,y=2,A正確;
ClO2是氧化劑,CO2是氧化產物,氧化劑的氧化性強于氧化產物,故氧化性:ClO2>CO2,B正確;
該反應中氧化產物是CO2和N2,還原產物是Cl-,故氧化產物與還原產物的個數之比為3∶2,C正確;
該離子方程式為2ClO2+2CN-===2CO2+N2+2Cl-,電子轉移為N2~10e-,當生成1個N2時,轉移10個電子,D錯誤。
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9.已知在酸性溶液中,下列物質氧化KI時,自身發生如下變化:Fe3+→Fe2+,
Cl2→Cl-,Mn→Mn2+,HNO3→NO,如果分別用相同數目的這些微粒氧化足量的KI,得到I2最多的是
A.Fe3+ B.Cl2 C.Mn D.HNO3
√
由得失電子守恒可得關系式:2Fe3+~I2、Cl2~I2、2Mn~5I2、2HNO3~
3I2,由上述分析可知,分別用相同數目的這些微粒氧化足量的KI,得到的碘單質最多的是Mn。
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10.(2023·大連高一期中)高錳酸鉀溶液在酸性條件下可以與硫酸亞鐵反應,化學方程式如下(未配平):
　 　KMnO4+　 　FeSO4+　 　H2SO4→　 　K2SO4+　 　MnSO4+_____
Fe2(SO4)3+　 　H2O,下列說法正確的是
A.Mn是氧化劑,Fe3+是還原產物
B.Fe2+的還原性強于Mn2+
C.生成物水的化學計量數是16
D.生成4個水分子時,轉移10個電子
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根據得失電子守恒和質量守恒配平化學方程式為2KMnO4+10FeSO4+
8H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,反應中,Mn是氧化劑、Mn2+是還原產物,Fe2+是還原劑、Fe3+是氧化產物,A、C錯誤,B正確;
反應生成8個水分子時,轉移10個電子,則生成4個水分子時,轉移5個電子,D錯誤。
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11.(2024·廣東惠州高一期末)工業上制備錳(Mn)單質的過程中會產生高濃度SO2。酸性條件下,用MnO2進行脫硫處理的原理如圖所示。
下列說法中,不正確的是
A.反應1中,MnO2做氧化劑
B.反應2的離子方程式為2Fe3++SO2
+2H2O===2Fe2++4H++
C.脫硫的最終產物為MnSO4
D.上述過程中需補充Fe3+
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反應1為MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O,反應2為2Fe3++SO2+
2H2O===2Fe2++4H++,總反應為MnO2+SO2 MnSO4。上述過程
中Fe2+、Fe3+可以循環使用,不需要補充Fe3+,故選D。
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12.(2024·云南下關一中高一段考)關于反應2NH2OH+4Fe3+===N2O↑+
4Fe2++4H++H2O,下列說法正確的是
A.H2O是還原產物
B.NH2OH中N元素的化合價為-1價
C.NH2OH既是氧化劑又是還原劑
D.Fe2+是氧化產物
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反應中只有Fe3+被還原為Fe2+,則Fe2+是還原產物,A、D錯誤;
NH2OH中H元素為+1價,O元素為-2價,N元素為-1價,B正確;
NH2OH僅被氧化為N2O,未被還原,則NH2OH只做還原劑,C錯誤。
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13.某反應體系有反應物和生成物共7種:O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知該反應中H2O2只發生如下過程:H2O2→O2,試回答下列問題:
(1)該反應中,發生還原反應的過程是　　　　→　　　　(填化學式)。
H2O2→O2,O元素化合價升高,H2O2為還原劑,高錳酸鉀能氧化H2O2發生還原反應生成MnSO4,則發生的還原反應的過程是KMnO4→MnSO4。
KMnO4
MnSO4
(2)寫出該反應的化學方程式并配平:_______________________________
______________________。
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根據轉化H2O2→O2、KMnO4→MnSO4,電子轉移總數為10,結合得失電子守恒及質量守恒配平方程式為2KMnO4+3H2SO4+5H2O2===K2SO4+
2MnSO4+5O2↑+8H2O。
2KMnO4+3H2SO4+5H2O2===K2SO4
+2MnSO4+5O2↑+8H2O
14.(2024·安徽淮南四中高一段考)氧化還原反應原理在研究物質性質及物質轉化等方面具有重要的價值?；卮鹣铝袉栴}:
(1)亞硝酸鈉(NaNO2)具有致癌作用,許多腌制食品中含NaNO2。酸性KMnO4溶液與NaNO2反應的化學方程式為2KMnO4+5NaNO2+3H2SO4===
2MnSO4+K2SO4+5NaNO3+3H2O,將它改寫為離子方程式并用雙線橋法表
示電子轉移的方向和數目:　 　　　。
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反應中,Mn元素由+7價降低為+2價,則用雙線橋法表示電子轉移的方向
和數目為 。
(2)新儲氫材料——碳納米管可利用電弧法合成,合成過程中會伴隨大量的碳納米顆粒雜質,這種碳納米顆粒雜質可用氧化氣化法提純,反應的化學方程式為2K2Cr2O7+3C+8H2SO4===2Cr2+2X+8H2O+3CO2↑。
①該反應中,生成物X的化學式為　　　　。
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由元素守恒可知,X為K2SO4。
K2SO4
②該反應中,氧化劑為　　 　　(填化學式),被氧化的元素為 (填元素符號)。
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C元素的化合價升高,被氧化,做還原劑,Cr元素的化合價降低,K2Cr2O7被還原,做氧化劑。
K2Cr2O7
C
③該反應中,H2SO4表現出　　　(填字母)。
A.酸性 B.還原性 C.氧化性
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硫酸中H、O、S元素的化合價均沒有變化,硫酸只體現酸性,故選A。
A
15.(2024·遼寧鳳城一中月考)高錳酸鹽具有強氧化性,常用于殺菌消毒。
(1)已知XeO3是一種不穩定的物質,具有強氧化性?？砂l生反應:XeO3+Mn2+
+H2O―→+Xe↑+H+(未配平)。
①配平該反應的離子方程式:_______________________________________。
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反應XeO3+Mn2++H2O―→+Xe↑+H+中,Xe元素降6價,Mn元素升
5價,根據得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可得5XeO3+6Mn2++9H2O
===6+5Xe↑+18H+。
5XeO3+6Mn2++9H2O===+5Xe↑+18H+
②該反應的實驗現象為　 　　　。
③上述反應中,發生還原反應的粒子是　　　　(寫化學式),每消耗3個Mn2+,反應轉移電子數為　　　。
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XeO3化合價降低,被還原,發生還原反應;Mn元素由+2價升高到+7價,升
5價,每消耗3個Mn2+,反應轉移電子數為15。
有氣泡產生,溶液呈紫紅色
XeO3
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由圖知,減少,為反應物,氧氣增多,為生成物,可得離子方程式為2Mn+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O。
(2)已知某容器中發生了一個化學反應,反應過程中存在H2O、、H2O2、O2、Mn2+、H+六種粒子。在反應過程中測得和O2的粒子數目隨時間變化的曲線如圖所示。
①寫出該反應的離子方程式:_________________
_____________________。
2+5H2O2+6H+
===2Mn2++5O2↑+8H2O
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氧化劑為Mn,還原劑為H2O2,故氧化劑與還原劑的粒子數目之比為2∶5。
②該反應中,氧化劑與還原劑的粒子數目之比為　　　　。
2∶5
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+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O
2×119　　　　　　　　　　 5×32
11.9 g　　　　　　　　　　 m
=,解得m=8 g。
③若消耗11.9 g Mn,則生成氧氣的質量為　　　。
8 g
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(3)水中的溶解氧(O2)是水生生物生存不可缺少的條件。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液混合,反應生成MnO(OH)2,實現氧的固定?！把醯墓潭ā敝邪l生反應的化學方程式為　　 　　。
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“氧的固定”即為氧氣與Mn(OH)2反應生成MnO(OH)2,Mn元素由+2價升高到+4價,升2價,氧氣中氧元素降低2價,則發生反應的化學方程式為2Mn(OH)2+O2===2MnO(OH)2。
2Mn(OH)2+O2===2MnO(OH)2
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