1、第2讲 氧化还原反应方程式的配平及有关计算考点突破一氧化还原反应方程式的配乎基础再现L氧化还原反应方程式配平的原则(1)电子守恒恒|得失电子数目相等。(2)质量守恒:即反应前后各元素原子种类和个数相等。(3)电荷守恒:即反应前后离子所带的电荷总数相等(反应既 是氧化还原反应又是离子反应)12.氧化还原反应方程式配平的步骤(1)“标”:正确标出反应前后价态变化元素的化合也。(2)“等”:求最小公倍数以使化合价的升降总数相等。(3)“定”:确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物前的化 学计量数。(4)“平”:用观察法配平其他物质前的化学计量数。(5)“查”:利用“三原则”逐项检查配平的方程式是否正
2、确。n疑难突破氧化还原反应方程式配平的方法和技巧:1.顺配法:先从氧化剂或还原剂开始配平。适用范围:(i)分子 间的氧化还原反应;(2)所有元素参与的氧化还原反应;(3)生成物中物质既是氧化产物,又是还原产物。2.逆配法:先从氧化还原反应产物开始配平。适用范围:(1)自 身氧化还原反应(含歧化反应);(2)反应物中某一部分被氧 化或被还原。下面以硫与浓硝酸反应为例,说明配平的一般步骤:标变价:标出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物中变价 元素的化合价。0+5+6+4S+HNCM浓)h2 so4+no2+h2o求总数:求得、失电子数的最小公倍数,以确定氧化剂、还 原剂、氧化产物和还原产物4种物质
3、的化学计量数。S:0+6升 6X 1N:+5-+4 H3PO4+Cu3P+H2SO4 可看作:0+6e-aCu3 P o 5 eP-h3po4根据电子得失相等,分别乘以化学计量数5和6,合并得P 原子总数,即可配平:11P+15CuSO4+24H2O=6H3PO4+5Cu3P+15H2 SO45L试配平下列化学方程式:2 Fe(OH)3+3 CI2+IQ KOH 2 K2FeO4+6 KC1+8 H2O+3+6 0 1解析 反应过程中Fe(OH)3 K2 FeO4 Cl2 KC1,由电子得失相等得:2Fe(OH)3+3Cl2+KOH 2K2 FeOd+6KC1+H2O由质量守恒,可配平:KOH
4、的计量数为10,乩0的计量数为8。62.(2008 东营模拟)2001年1月6日,我国525名两院院士投 票评选出1999年中国十大科技进步奖,其中一项是:储氢碳 纳米管研究获重大进展。电弧法合成的碳纳米管,常伴有大 量杂质碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可通过氧化气化 法提纯Q其反应式是:C+口 K2Cr2o7+Q H2s+K2sOi十口 Cr2(SOJ3+O(1)完成并配平上述反应的化学方程式。(2)此反应的氧化剂是,氧化产物是 0(3)上述反应中若产生0.1 mol气体物质,则转移电子的物质的量是 moL7u-t-a-r b解析(1)反应过程中CCO2,K2 Cr2O7 +3Cr2(SO4)3
5、,由电子得失相等得:3C+2K2Cr2 O7+H2SO4-3CO2+K2SO4+2Cr2(SO4)3+_|,再根据元素守恒,由钾元素守恒可知K2SO4的计量数为2,由硫元素守 恒,H2 SO4的计量数为8,由氢、氧元素守恒,可知缺项为 H2O,计量数为8。(2)通过(1)中元素化合价变化情况分析可知:K2O2O7作氧 化剂,CC)2为氧化产物(3)从反应方程式可知,有1 mol CO2生成即转移4 mol电 子,可确定答案。答案(1)3 2 8 3 co2 2 2 8 H2O(2)K2Cr2 07 CO2(3)0.4基础再现1.在氧化还原反应中电子总是从还原剂转移到氧化剂而且数 目不发生改变的
6、规律称为电子守恒。这是氧化还原反应的 实质,其外在表现是化合价变化。在应用电子守恒来分析氧 化还原反应时,要注意“化合价升降总数=电子转移总数”这 一等量关系。运用得失电子守恒进行对比氧化还原反应中 氧化剂和还原剂的量比关系,再进行有关的化学计算会使解 题变得更加简单、快捷。2.方法(1)根据配平后的氧化还原反应方程式,通过列出反应物与 生成物之间的比例关系进行计算。y(2)当求算一种物质氧化(或还原)另一种物质时,一般不必写出 配平的化学方程式,而只须找出已知量和欲求量之间的电子转 移关系即可,这种关系寻找的依据是得失电子的总数相等。疑难突破1.主要类型(1)求氧化剂与还原剂或氧化产物与还原
7、产物的物质的量之 比或质量之比。(2)通过计算确定元素的化合价或氧化产物、还原产物的组成。(3)根据氧化还原反应的先后次序进行计算。2.基本方法电子守恒法对于氧化还原反应的计算,关键是根据氧化还原反应的实质反应中氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相10等,即得失电子守恒,列出守恒关系式求解。其解题的一般 步骤为:(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数。(注意化学式中粒子 的个数)(3)根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式。水氧化剂)X变价原子个数义化合价变化值(高价一低价)=w(还原剂)X变价原子个数X化合价变化值(高价一低价)。即时巩S
8、3.R2Or在一定条件下可以把Mn2+氧化为MnOr,若反应后R2or变为RO厂,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量 之比为5:2,则R2OF中R元素的化合价为11A.十4 B.+5 C.+6 D.+7解析 常规解法:根据化合价代数和为零的规则确定RO厂 中R的化合价为十6,MnOf中 Mn的化合价为十7 设 r2or中r的化合价为十工价。由得失电子守恒得:5X(工一6)X 2=2X(7 2)解得父=7巧解巧算:在ROr中元素R的化合价为+6,R2。:能把 Mi?十氧化成 MnO1(Mn元素的化合价升高)而R2OF 被还 原成RO(R元素的化合价降低),即R2OF中R元素的化 合价大于+6,对
9、照选项可知,只有选项D符合题目要求 答案D124.(2008 全国I理综,26)实验室可由软镒矿(主要成分为 MnC)2)制备KMnOi,方法如下:软镒矿与过量固体KOH和 KC1O3在高温下反应,生成镒酸钾(K2MT1O4)和KC1:用水 溶解,滤去残渣,滤液酸化后,RMnOi转变为MnO2和 KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针 状KMnOio请回答:(1)软镒矿制备K2M11O4的化学方程式是 _?(2)K2MnO4制备KMnOi的离子方程式是 _?(3)若用2.5 g软镒矿(含MnO2 80%)进行上述实验,计算 KMnO4的理论产量;13(4)KMnO4能与热的
10、经硫酸酸化的Na2c2O4反应生成 M/+和C02该反应的化学方程式是 _?(5)上述制得的KMnO4产品0.165 g,恰好与0.335 g纯 Na2c2。4反应完全,计算该KMnO的纯度。解析(l)MnC)2和KC1O3、KOH在高温条件下发生氧化还 原反应,生成K2MnO4KCl和H2。,根据化合价升降相等配 平方程式即可Q(2)根据信息,滤液中的MnOr在酸性条件下发生氧化还 原反应生成 MnO、MnO2,离子方程式为3MnO+4H+2MnOa+MnOz(十 2 H2 O 014G)心(i)、()卜的我:MnO:K2 MnOj jKMnC%08 7 X 158w2.5 gX 8(*mK
11、KMhOJ-X!58-:-2.5 g:n(KMn()t)=2.4 g()立物和产物都才了,H斗时 枣电子守恒、电荷守慢.()依据()中也,152X 158 5X 134K Mn().);,.33b g财*2X 158 _3入 134m(KMiU)0.335 gh i(K Mn O.)=C.15b g因此K Mn O的此度为 二;上任X 1UU%95.8%fl I匚 一答案(1)3Mn O2+6KOH+KC1O3 3K2 Mn O4+KC1+3H2O(2)3Mn Or+4H+=Mn O2 心+2Mn O7+2H2O(3)2.4 gK2 SO4+2 Mn SOq+(4)2KMn Oa+5 Na2
12、c2 O4+8H2SO45Na2SO4+10CO2 f+8H2O(5)95.8%16精题细研-热点蠢氧化还原方程式的配平【例1】(2008 上海,24有改动)某反应体系中的物质有:NaOH、Au?O3、Na2 s4 Og、Na2 s2 O3、A112O、H2 Oo(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格 内:AU2 O3+(2)反应中,被还原的元素是,还原剂是。(3)请将反应物的化学式配平后的系数填入下列相应的位置 中,并标出电子转移的方向和数目。+17(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2s2O3可作为漂白布 匹后的“脱氯剂”,Na2s2。和Cl2反应的产物是H2SO4、N
13、aCl和HC1,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为。解析(DAU2O3中金元素的化合价为十3价,而另一种含 金的化合物为Au2。,其中金元素的化合价为+1价,因此金 元素的化合价在反应后降低则另一种物质中必定有一种元素的化合价升高,通过分析可知,Na2s2。3中+2价的硫元素升高到Na?Sd。6中的十5价,故此反应中,氧化剂和还 乙原剂分别为Au2 O3和Na2s2。3,氧化产物和还原产物分别 为Na2sde)6和Au2。,再结合质量守恒定律,可找出其他的 反应物和生成物O18(2)通过(1)中的分析可知,反应中被还原的元素是Au,还原剂是 Na2 S2 O3 o+3+1+2(3)反应过程中:A
14、u2 O3-All2。,N&2 S 2O3 x+十2Na2 S4O6,根据得失电子数目相等,可得:Au2 O3+4N&2 S2。3+H2 O-Au2 O+2Na2 S4 O6+NaOH,再依据质量守恒定律,观察可配平方程式,H2O的系数为2,NaOH的系数为4。+2+6 0 1(4)根据 Na2 S2O3 H2 S O4,Cl2-Ch 由电子守恒可得:MN%S2O3)X 4 X 2=7/(CI2)叉 2,因此力(Na2 S2 O3)-C12)1419答案(1)N8 2ste)3 H2o Na2S4Oe Au2O NaOH(2)Au Nq&Q 4b I I Au2O3+4Na-2H2O(4)1:
15、4方法归纳氧化还原反应方程式的配平方法比较多,通常运用较多 的是根据化合价升降来配平。其闻平步骤是:标变价f列变 化一求总数一配汁(量)数一细检查。其中“求总数”是关键,它既是配平的前提和保障,又是标平后再进行相关分析的依 据。“求总数”时要注意观察奇偶,考虑脚标、整体分析等方 面求也正确的最小公倍数.20B迁移发散i.做实验时不小心沾了一些高镒酸钾,皮肤上的黑斑很久才能 消除,如果用草酸的稀溶液洗涤则马上可以复原,其离子方程式为:MnO1十C2OT+H+CO2 f+Mn2+。关于此反应的叙述正确的是a.该反应的氧化剂是c2orB.该反应右边方框内的产物是OH-C.该反应电子转移总数是5e-D
16、.配平该反应后,H+的化学计量数是16+7+2解析 从元素化合价变化可知:MnO1-,化合价降+3+4低被还原yMnCV作氧化剂,C2O厂一CO2,化合价升高21被氧化,C2。厂作还原剂。根据电子守恒和质量守恒,配平 该方程式如下:2MnOr+5C2O+16H+10CO2 t+2Mn2+8 H2O,可知该反应转移的电子总数为10/,方框内的产物为H2Oo 答案D2.在氯氧化法处理含CN一的废水过程中,液氯在碱性条件下 可以将氟化物氧化成氟酸盐(其毒性仅为氧化物的千分之 一),氟酸盐进一步被氧化为无毒物质。(1)某厂废水中含KCN,其浓度为650 mg/L。现用氯氧化 法处理,发生如下反应(其中
17、N均为一3价):KCN+2KOH+C12 KOCN+2KC1+H2Oo被氧化的元素是22(2)投入过量液氯,可将氟酸盐进一步氧化为氮气。请配平 下列化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:KOCN+KOH+C12 CO2+N2+KC1+H2Oo解析(1)在反应 KCN+2KOH+CL KOCN+2KC1+H2O中,碳元素的化合价从+2十4价失电子,被氧化。(2)从化学方程式可知N元素的化合价从一3升到0;而C1 元素的化合价从0降到一1,根据氧化还原反应中元素化合 价升降总数相等的规律,即可配平。2KOCN+4KOH+3C12 2CO2+N2+6KC1+2H2Oo答案(1)碳(或C)(2)2
18、KOCN+4 K O H+3ch+N2+6KC1+2H2O23热点守恒观在氧化还原反应计算中的应用例2(2008 海南,4)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝 酸镂和水。当生成1 mol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的 量为(D)A.2 mol B.1 mol C.0.5 mol D.0.25 mol 解析锌与/按题0方看)-NII 7):!H()生前1 mol Zn()时被还原的IIX O:h sol,也可以 根据生成1 mol NH4NO3,HNO3 得到 8 mol 6一,则有 4 molZn失去8 mol e-求得0a迁移发散3.(2008 海南改编)锌与极稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸核
19、和水。此反应中参加反应的硝酸与被还原的硝酸的物质的量之比为(C)A.5:4 B.5 1 Q 10-1 D.10 9解析 由题意知,稀硝酸与锌反应的方程式如下:+54Zn+IOHNO3 NH4 NO3+4Zn(NO3)2 3H2 O?HNO3一 3被还原为NHqNC)3,则参加反应的硝酸与被还原的硝酸的 物质的量之比为10:1。254.某反应可表示为:7?2M+7lH+。2 hM+vH2O?则工值为(A)A.2 B.4 C.6 D.9解析本题可以利用得失电子守恒求解,也可以利用电荷守 恒求解。据得失电子守恒有2H=4,即父=2。若利用电荷守恒求解,则有=2(氧原子守恒),=4(氢原 子守恒),4
20、X 1=2工,即=2。26当堂检测一一1.在NC)2被水吸收的反应中,发生还原反应和发生氧化反应 的物质,其质量比为(C)A.3:1 1 3 C.1:2 D.2:1解析 N02与H2O反应的方程式如下:3NC2十曰0=2HNO3+NOyHNO3是氧化产物,NO是还原产物,由元素 守恒,发生氧化反应和发生还原反应的no2的质量比为 2 lo2.在一定条件下,分别以过氧化氢、高镒酸钾、氯酸钾为原料制 取氧气,当制得相同物质的量的氧气时,三个反应中转移电 子数的物质的量之比为A.1:2:3 B,2:4:3C.1:2:2 D.1 1 127解析 根据反应:2匕。2 2H2O+O2 t,2KMnC)4
21、K2MnO4+MnO2+O2 t,2KCIO3 2KC1+3O2 t,假设产生的。2均为3 mol,反应电子转移6 mol,反应 电子转移均为12 mol,故三个反应中转移电子数的物质的 量之比为 6-12-12=1:2:2。答案c3.在 5NH4NO3 2HNO3+9H2O+4N2反应中,被还原 的氮原子与被氧化的氮原子数目比为(A)A.3:5 B.5:3 C.5:2 D.2:1解析 本题可利用得失电子守恒求解0 N(-3价)失去会一 得到5巳一-N(0 价)N(+5 价)-N(0 价)设被还原的氮原子与被氧化的氮原子数目分别为尤、了,则5 1=3,即工:y 3 2 b o284.一定体积的
22、KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4 H2c2O4 2H若用0.100 0 mol/L的 NaOH 溶液中和 相同质量的KHC2O4 H2c2O4 2H2。,所需NaOH溶液 的体积恰好为KMnO4溶液的3倍,则KMnCh溶液的浓度(mol/L)为提示:H2c是二元弱酸MKHC2O4 H2C2Od+8 KMnO4+17H2SO4 8 MnSOd 十9K2so&+40CO2 f+32H2OA.0.008 8 8 9 B.0.08 0 00C.0.120 0 D.0.240 01解析可设NaOH溶液体积1 L,则KMnO,溶液一 L,o77(NaOH)=0.100 0 mol/LX 1
23、L=0.1 mol29IUI();II():HO)一,I,I;L 1 mol-mol 1 KM )h(KHC():H C()H 1()8TomolT 30 300moldKMnOJ8 300 mol1/3 L08 0 00 mol/LX3答案B305.(2008 全国II理综,12)(NH4)2SC)4在高温下分解,产物是 SO2,H2O,N2和NH3o在该反应的化学方程式中,化学计 量数由小到大的产物分子依次是(C)A.SO2,H2O,N2.NH3 B.N2,SO2H2O,NH3 C.N2、SO2、N H3、H2 O D.H2 0、NH3、SO2、N2解析(NHQ2SO4在高温下分解,其化学
24、方程式为:失去:3e-x2I I(NH4)2SO4-SO2 f+H2O+N2 f+NH3 fI_J得到:2e-x3故利用得失电子总数相等配平该化学反应方程式:3(NH4)2SO4 3SO2 t+N2 2+4NH3 t+6H2Oo316.2008年8月6日,美国科研小组宣布,火星的岩层中含有丰 富的高氯酸盐,为测定其含量,该科研小组进行如下实验:(1)取样品10.0 g粉碎,用蒸储水充分溶解、过滤,将滤液稀 释到100 mLo(2)取溶液10 mL,用0.01 mol/L的碘水滴定,共消耗40 mL 碘水根据上述实验步骤完成下列问题:(1)完成并配平下面方程式:cior+i2+-cr+tor+(
25、2)上述实验中使用的指示剂是O(3)若火星岩层中的高氯酸盐以高氯酸钾存在,其质量分数为_32+7 1 0+5解析 ci)反应过程中,cior cr;i2 t or,根据得 失电子数目相等得:5C10r+4I2+I|-5Cr+8 101十 I、根 据氧元素守恒可知,方框内的反应物为 乩0,其系数为4,方 框内的产物为H+,其系数为8。(2)碘遇淀粉溶液变蓝,故用淀粉溶液作指示剂(3)滴定过程中,消耗L的物质的量为:?Kl2)=40X 10-3匕 X 0.01 mol/L=4 X 10-4 moL转移电子的物质的量为:4X IO-4 molX 2X 5=4X IO-3 mol,根据电子守恒,10
26、mL 溶液 中C1OJ的物质的量为:337i(cior)-4X 10c Tnc)1-5 X 10-4 mol 则 样品中 KC1O4 的 o质量为:m(KClO4)=M x=138.5 g/mol X 5 X 10-4 mol X 10=0.692 5 g其质量分数为:然萼尹X 100%=6.925%10.0 g答案(D5ClOr+4I2+4H2O 5Cr+8 IOF+8 H+(2)淀粉溶液(3)5.54%34活页作业1.在溶液中0.2 mol X 2O厂恰好能使0.6 mol SOt被完全氧 化,则X 20厂被还原后x元素的化合价为(c)A.+l B.+2 Q+3 D.+4解析 在上述反应中
27、,氧化剂为X 2。厂,还原剂为sor0设 反应后X元素的化合价为Q,则X元素的化合价由+6降为 a,S元素的化合价由+4升为+60 ImolX元素得电子(6-u)mol,1 mol S 元素失电子(6 4)mol=2 mol。由电子 守恒知:2X 0.2X(6a)=0,6X 2,解得:a=+3。352.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KL自身发生 如下变化:H2 02 fH2 O ior f12 MnOr-*Mn2+HNO2 f NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到12最多的是(B)A.H2 02 B.ior C.MnOr D.HNO2解析 还原剂为KI,每摩尔氧化剂得
28、电子数目越多,则消耗 的KI越多,产生的12也越多o在题目信息中,1 mol H2O2-HsO 得电子 2 mol,1 mol IO-h 得电子 5 mol,1 molMnOr Mn得电子 5 mol 91 molHNO2 NO 得 电子1 mol,对比B和C选项,1 mol氧化剂得电子数目相等,但B选项中氧化剂IO?也转化为b,故B选项正确。363.(2009 泉州一中期中)已知某溶液中存在较多的H+、SO真、NO,则该溶液中还可能大量存在的离子组是(I)A.AF+、F1+、C B.Mg2+、Ba2+、BLC.Na+、C,COr D.Na+、K+、C4.FeS与足量的稀硝酸反应,生成Fe(N
29、O3)3,S,NO和H2Oo 若反应中有。.3 mol的电子转移,则参加反应的硝酸中未被 还原的硝酸的物质的量为(c)A.0.9 mol B.0.45 mol C.0.3 mol D.0.1 mol+2-2+5+3解析 由得失电子守恒可知:FeS+4 HNO3 Fe(NO3)3 0+2+S+NO f+2H2 0?4 mol HNO3 反应转移了 3 mol 电子,未被还原的硝酸的物质的量为3 mol,故答案为C。375.(2008 全国I理综,13)电解 100 mL 含 c(H+)=0.30 mol/L 的 下列溶液,当电路中通过0.04 mol电子时,理论上析出金属质 量最大的是(C)A.
30、0.10 mol/L Ag+B.0.20 mol/L Zn2+C.0.20 mol/L Cu2+D.0.20 mol/L P b2+解析 100 mL溶液中各离子的物质的量分别为h(H+)=0.03 mob n(Ag+)=0.01 moL n(Zn2+)=0.02 mol,n(Cu2+)=0.02 mohn(P b2+)=0.02 mol,当分别电解它们 的溶液通过0.04 mol电子时,A中0.01 mol Ag全部析出,其质量为L 08父,B中H+首先放电,因此析出Zn为 0.005 mol,质量为0.325 g7C中0.02 mol Cu全部析出,质 量为L28 g,D中H+首先得电子,
31、析出P b为0.005 mol,质 量为L 035 g,因此C中析出金属质量最大。386.IL 87 g金属锡跟100 mL 12 mol/L HNO3共热一段时间,完全反应后测定溶液中c(H+)=8 mol/L,溶液体积仍为 100 mL,放出的气体在标准状况下为8.96 J由此推断氧 化产物可能是(B)A.Sn(NC)3)2 B.SnC)2 4H2OC.Sn(NO3)4 D.Sn(NO3)2 和 Sn(NC)3)4解析由题意,儿(Sn)=0.1 mol,加入的硝酸其物质的量为 L 2 mol,剩余的 HNO3 的物质的量 n(HNO3)=71(H+)=R 96 L0.8 mol,生成NO,
32、NO2总的物质的量为22.iL/mo l0.4 mol,由氮元素守恒,参加反应的HNO3全部生成气体,Sn不与NOr结合,即只有B项符合要求。397.羟胺(NFUOH)是一种还原剂,能将某些氧化剂还原。现用 25.00 mL 0.049 mo/L的羟胺的酸性溶液跟足量的硫酸铁 溶液在煮沸条件下反应,生成的Fe2+恰好与24.5 mL 0.02 mol/L的高镒酸钾酸性溶液完全反应。已知:FeSOd+KMnO4+H2sO Fe2(SO4)3+K2sO4+MnSO4+H2CK未配平),则在上述反应中,羟胺的氧化产物是(D)A.N2 B.NO CNO2 DN2O解析设NH2 0H氧化后N元素的化合价
33、为十”,由于 KMnO4 MnSOi,Mn元素从+7价降为+2价,NH20H 中N元素显一1价,根据得失电子守恒有:25.00X IO-3 LX 0.049 mol/LX n-(-1)-24.5 X IO-3 L X 0.02 mol/LX 5解得:?=+1,所以,NH20H的氧化产物 为 N2Oo408.C1O2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求,C1O2将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。工业上C1O2 常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制 得,在以上反应中NaClO3和Na2s的物质的量之比为(B)A.1-1 B.2:1 C.1:2 D.2:3解析
34、NaClO3和Na2SO3溶液在酸性条件下的反应是一个 氧化还原反应,要确定NaClO3和Na2SO3的物质的量之比,只要将方程式配平即可。根据方程式:2NaClO3 十 Na2s。3+H2SO4 =2C1O2+2Na2SO4+H20 知,?KNaCQ):n(Na2 SO3)2:1419.氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示 为 aHC103 f+cCl2!十dHClOi+uHzO,用湿润的 淀粉碘化钾试纸检验气体产物时,试纸先变蓝后褪色。下列 说法正确的是A.物质HClOa的氧化性大于HC1O3民变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色可能发生反应:5Cb十L十 6H2O=12H+10Cr
35、+2107C.若化学计量数a=8,b=3,则该反应转移电子数为18 e-D.氯酸分解所得O2和Cl2的物质的量之比是确定不变的解析 由方程式可知:HC1O3既是氧化剂又是还原剂,HC1O&是氧化产物,故氧化性应为HC1O3 HCIO4,A项 错;生成的Cb具有强氧化性,不仅可将氧化为卜,还可将 42其进一步氧化为1。,故变蓝后又褪色,B项正确;若a=8,b=3,根据原子守恒可设c=2,d=4,?=2,则转移电子总数 为20e,C项错误;Ch是还原产物,。2和HC1O4是氧化产 物,只要符合得失电子守恒和原子守恒的组合均可,D项错。答案B10.有时候会将氧化还原反应方程式拆开写成两个“半反应”,
36、下面一个“半反应”式:()WOr+()H2O+()e()W|+()OH-,该式的配平系数是(从左到右)A.1,4,1,1,8C.1,4,10,1,8B.1,4,4,1,8D.1,4,6J,843+6-|-6e-o解析 首先分析化合价升降wor-w,所以有(1)WO二十()H2O+(6)e-(1)W|+()OH一,然后根据反应式两边电荷守恒原理,得出OH一的系 数是8,因此乩0的系数为4,配平后的半反应式为:(l)WOr+(4)H2O+(6)e-(l)W;+(8)OH-o答案D11.配平卜.列班化还原反应方程式.(1)|I H2S+|I H2sozI|s4+|I H2O 轼化产物是,还原产物是,
37、二者质量 比是 044(2)|Cl2+|KOHKC1+|KC1O3+|I h2o氧化剂是,还原剂是,二者物质的量之比(3)|KCIO3+HC1KC1+I Cl2 1+|旦。HC1的作用是,被还原的元素是,当反应 过程中有3 mol电子转移时,可产生氯气 moL(4)|KL+|CI2+|H2O|KC1+HIO3+|HC145若KL与Cl2的化学计量数之比为1:8,则工=0 解析方程式的配平可以利用得失电子守恒或化合价升降 总数相等原则,配平时先配平有化合价变化的物质的化学 计量数,通过观察法再配平其他物质的化学计量数Q答案(1)2 13 3ss 2:1(2)3 6 5 13cl2 cl2 5:1
38、(3)1 6 13 3还原剂和酸的作用氯酸钾中的氯元素 L8(4)2 5 W十 1 6 尤 2 2 x 10rr 34612.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是 一个还原过程的反应式:NOF+4H+3e-NO+2H2OKMnOoNa2cO3,Cu2O.Fe2(SO4)3 四种物质中的一种物 质(甲)能使上述还原过程发生。(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:(2)反应中硝酸体现了、性质。(3)反应中若产生0.2 mol气体,则转移电子的物质的量是_moL(4)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的 量增加,原因是:0 47解析(1)从所给还原过程的反应式看Nor
39、得电子,即 hno3作氧化剂,要能使该反应发生必须加入还原剂,因此(甲)只能是CU2。,反应方程式如下:14HNO3十3Cu2C 6Cu(NO3)2+2NOt+7H2Oo(2)在该反应中HNO3体现了氧化性和酸性生成了 Cu(NO3)2o(3)若产生0.2 mol的气体(NO),则转移的电子数为(5 2)X 0.2 mol=0.6 molo(4)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原的硝酸的物质 的量增加,根据电子得失守恒推知,可能是使用了较浓的硝 酸,使产物中生成了部分NO2o48答案(1)14HNO3+3Cu2O=6Cu(NO3)2+2NO+7H2O(2)酸性 氧化性(3)0.6(4)使
40、用了较浓的硝 酸,产物中有部分二氧化氮生成13.化学实验的微型化可有效地减少污染,实现化学实验绿色 化的要求。某学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白 纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的 KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酬)、FeCb(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆 形(如下图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4 晶体,向KMnCX晶体滴加一滴浓盐酸,再立即用表面皿盖 好。(已知 2KMnC)4 十 16HC1(浓)=2KC1 十 2MnC12+5cb+8 H2O)49衬白纸的玻璃KBr溶液KI(含淀粉 溶液)溶液一,.
41、NaOH(含酚酥)口 3溶液一七U 4/-FeC12(含KSCN)溶液KM11O4晶体(De处反应的离子方程式为该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。(2)b处的实验现象:_d处的实验现象:_50(3)c处反应的化学方程式为.标准状况下,当有0.224 LC12被NaOH溶液吸收后,转移 电子的物质的量为 molo(4)通过该实验能否比较Cb、FeCh、KMnO4三种物质氧化 性的强弱?(填“能”或“不能”),若能,其氧化性由 强到弱的顺序是。解析(1)根据e处发生反应的化学方程式判断反应中的 氧化剂为KMnOd,还原剂为HC1,其中氧化剂和还原剂的 验唐小看之比为?2 10=1 5 5.而
42、 不是1:8():.,二反应为:?K1(1=-(1.1,12遇淀粉星蓝邑3处发生的反应为:2FeCl;+C1-2FeCb,屋、和SCN-反应使溶液变红色。(3)C12与NaOH溶液反应的化学方程式:得e-o-1+1Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2 O,当有 0.01 mol Cl2 被_J 失e-吸收时,转移0.01 mol电子。(4)e处实验说明氧化性KMnOaCl2od处实验说明氧化性Cl2FeCl3o因此,三种物质氧化性强弱顺序为:KMnO4 C12 FeCl3。答案(l)2MnO1+16H+10C1 2Mn2+5C12 十+8 H2。1 5(2)溶液由无色变为蓝色 溶液由
43、无色变为红色(3)Cl2+2NaOH NaCl+NaC10+H2O 0.01能 KMnO4 C12 FeCl35214.已知将盐酸滴入高镒酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液 的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系中,共有 KC1.C12.H2SO4,H2O.KMnOd、MnSO八K2SOd 七种物质:(1)该反应中,化合价升高的反应物是,化合价 没有发生变化的反应物是 O(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需 配平)Q(3)上述反应中,氧化剂是,1 mol氧化剂在反 应中(填“得到”或“失去)mol电子。(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiC)3,溶液又变成紫红 色说出NaBiO3的一个性质:Q53解析(1)反应原理为在酸性条件下,KMnCh将C厂氧化 为Cb,自身被还原成MnSO4 o(2)由(1)可知反应物为1乂110八1。、乩504,其余4种物 质为生成物,根据得失电子守恒配平即可。(4)中溶液又显紫红色,说明NaBiO3将 Mn2+氧化成了 MnOf o答案(1)KC1 H2s0(2)2KMnO4+10KCl+8 H2SO4 =6K2SO4+2MnSO4+5C12 f+8 H2O(3)KMtiO4 得到 5(4)NaBiO3具有强氧化性(比KMnO4氧化性强)54