氧化还原反应配平.doc

第一讲 信息型氧化还原反应的书写及配平
知识回忆：
一配平步骤
一标：标出变价元素的化合价。
二列：列出化合价的变化值。
三等：把变价元素原子乘以一个化学计量数，使化合价升降总数相等。
四配：先配变价（包含两剂、两产物），再配其他，最后配氢、氧。
五查：检查三大守恒。
二配平类型
正向配平 逆向配平 缺向配平
三信息型氧化还原反应方程式配平
思路：
四举例
例题1、
已知NaBiO3是黄色、微溶于水的固体；Bi3+为无色．将NaBiO3固体加入到MnSO4和H2SO4的混合溶液中，加热，得紫色的混合溶液．试写出该反应的离子方程式______．
例题2、
将NaBiO3固体（黄色微溶）加入到MnSO4和H2SO4的混合溶液里加热，固体溶解变为澄清溶液，发生如下反应：
NaBiO3 + MnSO4 +H2SO4==Na2SO4  +Bi2(SO4)3 + NaMnO4 + H2O
①上述反应中还原产物是            ，若有2mol氧化剂在该反应中被还原，则生成的MnO4－被还原为Mn2+时，能将             molHCl氧化成Cl2；
②写出NaBiO3固体溶于浓盐酸产生黄绿色气体的化学反应方程式              。.
例题3、
二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂．与Cl2相比，ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物．
（1）ClO2的制备方法比较实用的有数十种，下列方法是常见方法之一．
方法一：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
方法三：实验室常用氯酸钠（NaClO3）、亚硫酸钠（Na2SO3）和硫酸共热制备二氧化氯
①方法一：当有0.4mol电子发生转移时，得到的还原产物为______ mol．
②方法二：该反应中H2O2______（填序号）．
a．发生氧化反应       b．仅做氧化剂
c．既被氧化又被还原   d．既未被氧化也未被还原
③方法三的化学反应方程式为：______．
（2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物葡萄糖（C6H12O6）与NaClO3在稀硫酸存在的条件下，反应生成ClO2和CO2等产物．写出该反应的化学方程式：______．
（3）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl-．处理含CN-相同量的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的______倍．
（4）ClO2在杀菌消毒的同时，可将剧毒氰化物氧化成无毒气体而除去，写出用ClO2氧化除去CN-的离子方程式______．
（5）某工厂污水中含CN-a mg/L，处理100m3这种污水，至少需要ClO2______ mol．
例题四、
氮元素广泛存在于自然界中,对人类生命和生活具有重要意义。含氮元素的化合物在工业生产和国防建设中都有广泛的应用。
（1）氮元素原子核外有     个未成对电子，最外层有        种能量不同的电子。PH3分子的空间构型为          ，是         分子。（填极性或非极性）
（2）氮和磷是同主族元素，下列能说明二者非金属性相对强弱的是      （填编号）
a．NH3比PH3稳定性强
b．硝酸显强氧化性，磷酸不显强氧化性
c．氮气与氢气能直接化合，磷与氢气很难直接化合
d．氮气常温是气体，磷单质是固体
亚硝酸盐是食品添加剂中急性毒性较强的物质之一，可使正常的血红蛋白变成正铁血红蛋白而失去携带氧的功能，导致组织缺氧。
（3）亚硝酸钠溶液滴加到K2Cr2O7酸性溶液中，溶液由橙色变为绿色，反应如下，补上缺项物质并配平：
   Cr2O72－+      NO2－+         →      Cr3+ +      NO3－+       
（4）上题反应中每消耗0.6mol NO2－，转移电子数为         。
（5）氮氧化物（NO和NO2）污染环境。若用Na2CO3溶液吸收NO2可生成CO2，9.2gNO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1 mol，则反应的离子方程式为            。

例题一答案：
5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Na++5Bi3++2MnO4-+7H2O．
例题二答案：
① Bi2(SO4)3 、4  ②NaBiO3+6HCl=biCl3+Cl2↑+3H2O+NaCl 

例题三答案（1）①2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O中，Cl元素的化合价由+5价降低为+4价，被还原，有2mol电子转移生产2mol还原产物ClO2，则当有0.4mol电子发生转移时，得到的还原产物为0.4mol，故答案为：0.4；
②2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O中，H2O2中的O元素化合价升高，作还原剂，发生氧化反应，故答案为：a；
③氯酸钠（NaClO3）、亚硫酸钠（Na2SO3）和硫酸共热制备二氧化氯，还生成硫酸钠和水，反应为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O，
故答案为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；
（2）葡萄糖（C6H12O6）与NaClO3在稀硫酸存在的条件下，反应生成ClO2和CO2等产物，还生成硫酸钠和水，反应为24NaClO3+C6H12O6+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+12Na2SO4+18H2O，故答案为：24NaClO3+C6H12O6+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+12Na2SO4+18H2O；
（3）处理含CN-相同量的电镀废水，转移电子相同，所需Cl2的物质的量是ClO2的
4?(?1)
2×[0?(?1)]
=2.5倍，故答案为：2.5；
（4）ClO2氧化除去CN-的离子方程式为2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-，故答案为：2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-；
（5）含CN-a mg/L，处理100m3这种污水，n（CN-）=
100×103L×a×10?3g
26g/mol
=
50a
13
mol，由2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-可知，至少需要ClO2
50a
13
mol，故答案为：
50a
13
．
例题四答案
（1）3   2   三角锥形   极性
（2）a c
（3）Cr2O72－+ 3NO2－+ 8H+ →2Cr3+ + 3NO3－+ 4H2O
（4）1.2NA
（5）2NO2+CO32－→ NO2－+NO3－+CO2