高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 2.9 氧化還原反應(yīng)的配平及計(jì)算課件.ppt

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第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化第九課時(shí)氧化還原反應(yīng)的配平及計(jì)算 高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 知識(shí)精講 1 氧化還原方程式的書寫及配平 1 推斷反應(yīng)物和產(chǎn)物根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理 即氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)同時(shí)發(fā)生 以及歸中原理判斷氧化劑和還原劑 氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物 2 配平氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)過程中發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移 而氧化劑得電子總數(shù) 或元素化合價(jià)降低總數(shù) 必然等于還原劑失電子總數(shù) 或元素化合價(jià)升高總數(shù) 根據(jù)這一原則可以對(duì)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行配平 氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式的配平步驟為 標(biāo)好價(jià) 正確標(biāo)出反應(yīng)前后化合價(jià)有變化的元素的化合價(jià) 列變化 列出元素化合價(jià)升高和降低的數(shù)值 求總數(shù) 求元素化合價(jià)升高和降低的總數(shù) 確定氧化劑 還原劑 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù) 配系數(shù) 用觀察法配平其他各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù) 細(xì)檢查 利用 守恒 三原則 即質(zhì)量守恒 得失電子守恒 電荷守恒 逐項(xiàng)檢查配平的方程式是否正確 知識(shí)精講 3 缺項(xiàng)補(bǔ)項(xiàng)在配平中缺項(xiàng) 一般通過質(zhì)量守恒可以判斷 更多時(shí)候考查H和O的缺項(xiàng) 如左邊O多 可以采用O 2H H2O或O H2O 2OH 左邊少O 可以H2O 2H O或2OH H2O O 4 抓住一個(gè)關(guān)鍵 掌握三個(gè)原則 一個(gè)關(guān)鍵準(zhǔn)確判斷并標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià) 求出化合價(jià)升降數(shù)及其最小公倍數(shù) 進(jìn)而求得氧化劑 還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù) 三個(gè)原則a 反應(yīng)前后各元素的原子個(gè)數(shù)相等 b 氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)相等 c 反應(yīng)前后各帶電微粒所帶電荷總數(shù)相等 離子反應(yīng) 5 配平的基本方法 全變從左邊配 氧化劑 還原劑中某元素化合價(jià)全變的 一般從左邊反應(yīng)物著手配平 自變從右邊配 自身氧化還原反應(yīng) 包括分解 歧化 一般從右邊著手配平 缺項(xiàng)配平法 先使得失電子數(shù)配平 再觀察兩邊電荷 若反應(yīng)物這邊缺正電荷 一般加 H 生成物一邊加水 若反應(yīng)物這邊缺負(fù)電荷 一般加 OH 生成物一邊加水 然后進(jìn)行兩邊電荷數(shù)配平 知識(shí)精講 知識(shí)精講 2 氧化還原反應(yīng)相關(guān)計(jì)算 守恒法的應(yīng)用對(duì)于氧化還原反應(yīng)的計(jì)算 要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 反應(yīng)中氧化劑得到電子總數(shù)與還原劑失去電子總數(shù)相等 即得失電子守恒 利用守恒思想 可以拋開繁瑣的反應(yīng)過程 可不寫化學(xué)方程式 不追究中間反應(yīng)過程 只要把物質(zhì)分為初態(tài)和終態(tài) 從得電子與失電子兩個(gè)方面進(jìn)行整體思維 便可迅速獲得正確結(jié)果 1 守恒法解題的基本步驟 找出氧化劑 還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物 找準(zhǔn)一個(gè)原子或離子得失電子數(shù) 注意化學(xué)式中粒子的個(gè)數(shù) 根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式 n 氧化劑 變價(jià)原子個(gè)數(shù) 化合價(jià)變化值 高價(jià) 低價(jià) n 還原劑 變價(jià)原子個(gè)數(shù) 化合價(jià)變化值 高價(jià) 低價(jià) 知識(shí)精講 2 多步反應(yīng)得失電子守恒問題有的試題反應(yīng)過程多 涉及的氧化還原反應(yīng)也多 數(shù)量關(guān)系較為復(fù)雜 若用常規(guī)方法求解比較困難 若抓住失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)這一關(guān)系 則解題就變得很簡單 解這類試題時(shí) 注意不要遺漏某個(gè)氧化還原反應(yīng) 要理清具體的反應(yīng)過程 分析在整個(gè)反應(yīng)過程中化合價(jià)發(fā)生變化的元素得電子數(shù)目和失電子數(shù)目 方法精講 1 未知氧化還原反應(yīng)方程式的書寫技巧 1 熟記常見的氧化劑及對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物 還原劑及對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物 方法精講 2 書寫未知氧化還原反應(yīng)方程式的步驟 3步法 第1步 根據(jù)氧化還原順序規(guī)律確定氧化性最強(qiáng)的為氧化劑 還原性最強(qiáng)的為還原劑 根據(jù)化合價(jià)規(guī)律及題給信息和已知元素化合物性質(zhì)確定相應(yīng)的還原產(chǎn)物 氧化產(chǎn)物 根據(jù)氧化還原反應(yīng)的守恒規(guī)律確定氧化劑 還原劑 還原產(chǎn)物 氧化產(chǎn)物的相應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù) 第2步 根據(jù)溶液的酸堿性 通過在反應(yīng)方程式的兩端添加H 或OH 的形式使方程式兩端的電荷守恒 第3步 根據(jù)原子守恒 通過在反應(yīng)方程式兩端添加H2O 或其他小分子 使方程式兩端的原子守恒 方法精講 3 配平四技巧 正向配平法適合反應(yīng)物分別是氧化劑 還原劑的反應(yīng) 配平按以下五步進(jìn)行 方法精講 逆向配平法適用于一種元素的化合價(jià)既升高又降低的反應(yīng)和分解反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng) 先確定生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù) 然后再確定反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù) 如 由于S的化合價(jià)既升高又降低 而且升降總數(shù)相等 所以K2S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2 K2SO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1 然后確定S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3 即3S 6KOH 濃 2K2S K2SO3 3H2O 方法精講 奇數(shù)配偶法適用于物質(zhì)種類少且分子組成簡單的氧化還原反應(yīng) 如S C KNO3 CO2 N2 K2S 反應(yīng)物KNO3中三種元素原子數(shù)均為奇數(shù) 而生成物中三種元素的原子數(shù)均為偶數(shù) 故可將KNO3乘以2 然后用觀察法配平得 S 3C 2KNO3 3CO2 N2 K2S 缺項(xiàng)配平對(duì)于反應(yīng)的化學(xué)方程式 所缺物質(zhì)往往是酸 堿或水 如果是離子方程式 所缺物質(zhì)往往是H OH 或水 可以根據(jù)質(zhì)量守恒先寫出所缺物質(zhì) 再用其他守恒法配平 如果無法確定所缺物質(zhì) 可先依據(jù)元素化合價(jià)的升降相等原則將已知的物質(zhì)配平 然后再根據(jù)質(zhì)量守恒確定所缺物質(zhì)的化學(xué)式及化學(xué)計(jì)量數(shù) 方法精講 2 根據(jù)電子守恒進(jìn)行計(jì)算理解概念抓實(shí)質(zhì) 解題應(yīng)用靠特征 即從氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 電子轉(zhuǎn)移去分析理解有關(guān)的概念 而在實(shí)際解題過程中 應(yīng)從分析元素化合價(jià)有無變化這一氧化還原反應(yīng)的特征入手 具體方法是找變價(jià) 判類型 分升降 定其他 其中 找變價(jià) 是非常關(guān)鍵的一步 特別是不同反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng) 必須弄清元素化合價(jià)的變化情況 步驟1找物質(zhì)找出氧化劑 還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物 步驟2定得失確定一個(gè)原子或離子得失電子數(shù) 注意化學(xué)式中的原子個(gè)數(shù) 步驟3列等式根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式 步驟4找關(guān)系對(duì)于多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) 只要中間各步反應(yīng)過程中沒有損耗 可直接找出起始物和最終產(chǎn)物 刪去中間產(chǎn)物 建立二者之間的電子守恒關(guān)系 快速求解 典例精講 例1 已知氧化性Br2 Fe3 FeBr2溶液中通入一定量的Cl2 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 aFe2 bBr cCl2 dFe3 eBr2 fCl 下列選項(xiàng)中的數(shù)字與離子方程式中的a b c d e f一一對(duì)應(yīng) 其中不符合反應(yīng)實(shí)際的是 A 243226B 021012C 201202D 222214 答案 B 解析 A 氯氣過量 亞鐵離子和溴離子都被氧化 正確 不選A B 亞鐵離子的還原性大于溴離子 亞鐵離子先反應(yīng) 不可能只氧化溴離子不氧化亞鐵離子 錯(cuò)誤 選B C 加入的氯氣的物質(zhì)的量與亞鐵離子的物質(zhì)的量比為1 2時(shí) 發(fā)生的反應(yīng) 正確 不選C D 當(dāng)加入的氯氣把亞鐵離子完全氧化成鐵離子 還有部分剩余時(shí) 可以發(fā)生此反應(yīng) 正確 不選D 例2 已知 還原性強(qiáng)弱 I Fe2 往100mL碘化亞鐵溶液中緩慢通入3 36L 標(biāo)準(zhǔn)狀況 氯氣 反應(yīng)完成后溶液中有一半的Fe2 被氧化成Fe3 則原碘化亞鐵溶液的物質(zhì)的量濃度為 A 1 1mol L 1B 1 5mol L 1C 1 2mol L 1D 1 0mol L 1 典例精講 答案 C 解析 3 36升氯氣的物質(zhì)的量為0 15摩爾 假設(shè)碘化亞鐵的物質(zhì)的量為xmol L 則根據(jù)電子守恒分析 0 15 2 0 1x 2 0 1x 2解x 1 2mol L 選C 1 已知離子方程式 As2S3 H2O NO3 AsO43 SO42 NO 未配平 下列說法錯(cuò)誤的是 A 配平后水的化學(xué)計(jì)量數(shù)為4B 反應(yīng)后溶液呈酸性C 配平后氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3 28D 氧化產(chǎn)物為AsO43 和SO42 考題精練 答案 C 解析 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒 電荷守恒 原子守恒 可得 3As2S3 4H2O 28NO3 6AsO43 9SO42 28NO 8H 據(jù)此可知A B D均正確 氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為28 3 故C錯(cuò)誤 2 amolFeS與bmolFeO投入到vL cmol L 1的硝酸溶液中充分反應(yīng) 產(chǎn)生NO氣體 所得澄清溶液的成分可看作是Fe NO3 3 H2SO4的混合液 則反應(yīng)中未被還原的硝酸可能為 a b 63g a b 189g a b mol cV 9a b 3 molA B C D 考題精練 答案 D 解析 當(dāng)硝酸恰好反應(yīng)時(shí) a摩爾硫化亞鐵與b摩爾氧化亞鐵被氧化成硝酸鐵 根據(jù)鐵原子守恒找出鐵原子和硝酸的關(guān)系式分析 amolFeS bmolFeO a b molFe a b molFe NO3 3 3HNO3 所以未被還原的硝酸的質(zhì)量為3 a b 63 189 a b 所以 正確 當(dāng)硝酸過量是 a摩爾硫化亞鐵和b摩爾氧化亞鐵生成硝酸鐵和硫酸 失去的電子數(shù) a 3 2 6 12 b 3 2 9a b mol 楊歡還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等 所以硝酸得到 9a b 摩爾電子生成一氧化氮 一個(gè)硝酸分子得到3個(gè)電子生成一氧化氮 所以被還原的硝酸的物質(zhì)的量為 9a b 3 未被還原的硝酸的物質(zhì)的量為 cV 9a b 3 mol 所以選D