20192020年高考一轮课程化学全国通用版氧化还原反应的书写与配平教案

2019年高考一轮复习氧化还原反应方程式的配平和计算教材版本人教版课时说明（建议）2课时知识点氧化还原反应方程式的配平、书写，氧化还原反应相关计算复习目标1.掌握氧化还原反应方程式的简单配平方法，能将其运用在氧化还原反应得失电子相关计算上2.掌握不同情况下的氧化还原反应方程式的书写方法复习重点氧化还原反应方程式的配平与书写的方法；利用转移电子守恒解氧化还原反应的相关计算题复习难点能灵活运用氧化还原反应的规律及题干信息书写信息型氧化还原反应方程式；转移电子守恒的计算的运用一、自我诊断知己知彼1、（2014福建节选）工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：NaCl溶液――→80℃，通电ⅠNaClO3溶液――→室温，KClⅡKClO3晶体①完成Ⅰ中反应的总化学方程式：NaCl＋H2O===NaClO3＋________。②Ⅱ中转化的基本反应类型是_______________，该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是____________________________________。2、（2014福建节选）用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下：①步骤Ⅰ若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为______________________________。②步骤Ⅱ中发生反应：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O===2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为_______________________。3、（2014福建节选）葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：(已知：滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为g/L。②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测定结果(填“偏高”“偏低”或“不变”)。【参考答案】1.①1NaCl＋3H2O===1NaClO3＋3H2↑；②复分解反应；室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体【解析】1.①根据氧化还原反应的化合价升降法配平可得：NaCl＋3H2O===NaClO3＋3H2↑；②步骤Ⅱ发生的反应NaClO3＋KCl===KClO3↓＋NaCl↑，各元素的化合价没有变化，则该反应属于复分解反应。在室温下，氯酸钾在水中的溶解度小于其他晶体，则有氯酸钾晶体析出而无其他晶体析出。2.①4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O；②4Fe＋10HNO3===4Fe(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O【解析】①硝酸的受热分解产生NO2、O2、H2O，则根据氧化还原的化合价升降法配平其化学方程式为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。②根据图示和信息可知：该生产流程中生成了NH4NO3，则硝酸与废铁皮反应的化学方程式为4Fe＋10HNO3===4Fe(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O。3.①0.16g/L；②偏低【解析】：由题设滴定反应的化学方程式知，样品中抗氧化剂的残留量(以SO2计算)与I2的物质的量之比为1∶1，n(SO2)=n(I2)=0.01000mol·L-1×0.025L=0.0025mol，残留量=(0.0025mol×64g·mol-1)/0.1L=0.16g·L-1；第②问，由于实验过程中有部分HI被氧化生成I2，4HI+O2=2I2+2H2O，则用于与SO2反应的I2减少，故实验结果偏低。二、温故知新夯实基础1、配平——化合价升降法1.配平原则——三大守恒：电荷守恒、质量守恒、转移电子守恒2.步骤：标价态——标明变价元素的化合价列得失——列出化合价的变化数目：变化值X变价元素的个数求总数——计算价态变化数目的最小公倍数，使转移电子总数相等配系数——配平变价元素（转移电子总数相等），依据电荷守恒与质量守恒配平其他粒子查守恒——检查三个守恒是否满足3.配平类型（1）完全进行的氧化还原反应：若元素完全被氧化/被还原，则需乘角标。（2）部分进行的氧化还原反应：若元素的价态一部分变化，一部分没变，则从变化的部分入手，且该反应物原子的数目=变价原子数+未变价原子数（3）歧化反应：若元素的价态一部分升高，一部分降低，则从产物入手。（4）归中反应：若同种元素高价态与低价态归为中间价态，则从反应物入手。（5）价态多变型氧化还原反应：有多种元素升价/降价的反应，元素总的转移电子数守恒。（6）价态非整数型氧化还原反应：若元素的价态非整数（分数），则直接将分数带入升降过程配平。【适用于有机反应的配平】（7）设一法——直接利用原子个数守恒或电荷守恒配平的方法。（8）缺项氧化还原反应的配平——缺项方程式是指某些反应物或生成物的粒子化学式未写出，一般缺项为H2O、H+或OH-。方法：先用化合价升降法配平含有变价元素的物质的计量数，然后依据原子个数守恒或电荷守恒确定未知物并配平。2、氧化还原反应的书写1.书写核心：（1）三个守恒要遵循（2）配平要正确2.书写方法：第一步：依据题干信息，写出氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物第二步：依据转移电子守恒，只配平以上四者第三步：依据原子个数守恒及电荷守恒，根据反应环境酸碱性，配入H+、OH-或H2O3、氧化还原反应的相关计算1.计算核心——转移电子守恒（关键）、原子个数守恒、电荷守恒2.步骤：（1）找物质：找出氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物（2）定得失：确定得失电子数目，n×变价原子数×化合价变化值（3）列关系：列出得失电子守恒关系式，n（氧化剂）×变价原子数×化合价变化值=n（还原剂）×变价原子数×化合价变化值三、典例剖析思维拓展考点一氧化还原反应方程式的配平例1完全进行的氧化还原反应①Pt+HNO3+HClH2PtCl6+NO↑+H2O②C+HNO3CO2↑+NO2↑+H2O③K2Cr2O7+H2C2O4+H2SO4K2SO4+Cr2(SO4)3+CO2↑+H2O④HClO3+P4+H2OHCl+H3PO4⑤Cr(OH)4-+OH-+ClO-CrO42-+Cl-+H2O⑥MnO4-+SO2+H2OMn2++SO42-+H+【答案】①.3418348②.14142③.1341167④.103181012⑤.223235⑥.252254例2部分进行的氧化还原反应①Zn+HNO3Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O②K2MnO4+HClMnCl2+KCl+Cl2↑+H2O③KClO3+HClKCl+Cl2↑+H2O【答案】①.410413②.181224③.16133例3歧化反应与归中反应①NO2+H2OHNO3+NO②Cl2+Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+H2O③H2S+H2SO4S↓+H2O④NO+NO2+NaOH——NaNO2+H2O【答案】①.3121②.22112③.3144④.11221例4价态多变型氧化还原反应①Cu2S+HNO3Cu(NO3)2+NO↑+H2SO4+H2O②Cu2S+HNO3Cu(NO3)2+NO↑+S↓+H2O③AgF+Cl2+H2OAgCl↓+AgClO3+HF+O2④AgNO3Ag+NO2↑+O2↑【答案】①.32261038②.3166438③.105591101④.2221例5价态非整数型氧化还原反应①Fe+H2O(g)Fe3O4+H2②S+Ca(OH)2CaS5+CaS2O3+H2O③水热法制备纳米颗粒Y（化合物）的反应为：3Fe+2S+O2+aOH-Y+S4O6+2H2O，试求：a=,Y是，还原剂为，每32gO2参与的反应转移的电子数目。④C7H8+KMnO4+H2SO4C7H6O2+K2SO4+MnSO4+H2O⑤酒精检测仪的原理K2Cr2O7+C2H5OH+H2SO4K2SO4+Cr2(SO4)3+CH3COOH+H2O,当转移的电子数目为3mol时，被氧化的乙醇为mol。【答案】①.3414②.123213③.a=4Y为Fe3O4还原剂为Fe2+和S2O32-1mol④.56953614⑤.0.0075mol考点二缺项氧化还原反应的配平与书写例6（1）向盛有KI溶液的试管中加少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变为紫色；若继续滴加氯水，振荡，CCl4会逐渐变浅，最终变为无色。请写出CCl4再次变为无色的离子方程式：Cl2＋I2＋IO3-＋______＋______（2）①请将下列五种物质：KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分别填入下式组成一个完整的化学方程式（已知I2和KBr的化学计量数分别是8和1）：KBrO3＋______＋H2SO4______＋______＋______＋______＋H2O②若转移10mol电子，则反应后生成I2的物质的量为。【答案】（1）5Cl2+I2+6H2O2IO3-+10Cl-+12H+（2）①.3KBrO3+16KI+9H2SO4Br2+8I2+KBr+9K2SO4+9H2O②.5mol考点三信息型氧化还原反应的书写例7（1）①在淀粉KI溶液中滴加少量NaClO的碱性溶液，会立即看到溶液变蓝，该过程的离子方程式为：②在上述蓝色溶液中滴加Na2SO3的碱性溶液，蓝色会褪去，该过程的离子方程式为：（2）①PbO2和浓盐酸共热生成黄绿色气体的离子方程式：②PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液制得，该过程的离子方程式：（3）H2S具有还原性，可以和许多氧化剂反应。酸性条件下H2S和KMnO4反应，1molH2S反应转移2NA个电子。写出该反应的离子方程式：【答案】（1）①ClO-+2I-+H2OI2+Cl-+2OH-②I2+SO32-+2OH-2I-+SO42-+H2O（2）①PbO2+4H++2Cl-Pb2++Cl2↑+2H2O②PbO+ClO-PbO2+Cl-（3）2MnO4-+5H2S+6H+2Mn2++5S↓+8H2O考点四氧化还原反应的计算例8（2014年上海，16）含有砒霜（As2O3）的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢（AsH3）在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50mg，则（）A．被氧化的砒霜为1.98mgB．分解产生的氢气为0.672mLC．和砒霜反应的锌为3.90mgD．转移的电子总数为6×10-3NA【答案】C【解析】A、根据题目提供的信息“砒霜（As2O3）的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢（AsH3）”，可知As元素的化合价变化情况是33233AsOAsH，即在该反应中As2O3作氧化剂（被还原），A错误；B、所给的是氢气的体积，体积和外界条件有关，在没有指明具体的外界条件下，无法求出氢气的体积，B错误；C、根据元素守恒可知，在热玻璃管中生成的As单质的物质的量和参加反应As2O3中含有的As元素的物质的量相等，351.5010g()21075/ngmolAsmol，则1()2n23AsO()nAs=5110mol，根据As元素的化合价变化情况是33233AsOAsH，可知5110molAs2O3完全反应转化为AsH3转移电子的物质的量是41.210mol，而Zn在此反应中的化合价变化情况是02ZnZn，故参加反应Zn的物质的量是41.2102=5610mol，则513()610mol65mol3.910mggZn=3.90mg，C正确；D、根据上述分析，转移的电子数为D错误。四、举一反三成果巩固考点一氧化还原反应方程式的配平1.NaBO2+SiO2+Na+H2NaBH4+Na2SiO32.P+FeO+CaOCa3(PO4)2+Fe3.KI+KIO3+H2SO4I2+K2SO4+H2O4.MnO4-+H++Cl-Mn2++Cl2+H2O5.MnO4-+Fe2++H+Mn2++Fe3++H2O6.P4+KOH+H2OK3PO4+PH3↑【答案】1.1241122.253153.5133334.216102585.15815