第4講氧化還原反應(yīng)方程式的配平及計(jì)算【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1.掌握常見氧化還原反應(yīng)方程式的配平。2.掌握常見氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算。3.理解質(zhì)量守恒定律?？键c(diǎn)一氧化還原反應(yīng)方程式的配平1.氧化還原反應(yīng)方程式配平的基本原則2.氧化還原反應(yīng)方程式配平的步驟一標(biāo)標(biāo)出價(jià)態(tài)變化元素的化合價(jià)二等根據(jù)化合價(jià)升降值相等，找出最小公倍數(shù)三定確定氧化劑及還原產(chǎn)物，還原劑及氧化產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)四平用觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)五查檢查電荷和原子個(gè)數(shù)是否守恒3.氧化還原反應(yīng)方程式配平的常用技巧(1)正向配平①HCl(濃)＋MnO2△Cl2↑＋MnCl2＋H2②KI＋KIO3＋H2SO4I2＋K2SO4＋H2③MnO4－＋H＋＋Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋答案：①41112②513333③21610258(2)逆向配平①S＋KOHK2S＋K2SO3＋H2②P4＋KOH＋H2OK3PO4＋PH答案：①36213②29335學(xué)生用書?第21頁(3)有機(jī)物參與的方程式的配平①KClO3＋H2C2O4＋H2SO4ClO2↑＋CO2↑＋KHSO4＋H2②C2H6O＋KMnO4＋H2SO4K2SO4＋MnSO4＋CO2↑＋H2答案：①2122222②512186121033在有機(jī)物參與的氧化還原反應(yīng)方程式的配平中，一般有機(jī)物中H顯＋1價(jià)，O顯－2價(jià)，根據(jù)物質(zhì)中元素化合價(jià)代數(shù)和為零的原則，確定碳元素的平均價(jià)態(tài)，然后進(jìn)行配平。(4)整體配平①FeS2＋O2高溫Fe2O3＋②P＋CuSO4＋H2OCu3P＋H3PO4＋H2SO答案：①41128②1115245615以有兩種元素化合價(jià)升高或降低的物質(zhì)為著手點(diǎn)，將化合價(jià)升降總數(shù)作為一個(gè)整體，再用一般方法配平。如：Cu2S＋HNO3——Cu(NO3)2＋NO＋H2SO4＋H2O，有Cu、S、N三種元素的化合價(jià)變化，Cu2S中Cu、S元素化合價(jià)均升高，看作一個(gè)整體，Cu2+1S－2＋(↑1×2+↑8)×3↑10×3HN+5O3↓3×10——Cu+2(NO3)2＋配平得：3Cu2S＋22HNO36Cu(NO3)2＋10NO↑＋3H2SO4＋8H2O(5)含有未知數(shù)的配平①FexS＋HClS＋FeCl2＋H2②Na2Sx＋NaClO＋NaOHNa2SO4＋NaCl＋H2答案：①1x21x－1②1(3x＋1)(2x－2)x(3x＋1)(x－1)(6)缺項(xiàng)方程式的配平①某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁(AlN)的反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。請將AlN之外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi)，并配平。＋＋AlN＋②將NaBiO3固體(黃色，微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加熱，溶液顯紫紅色(Bi3＋無色)。配平該反應(yīng)的離子方程式：NaBiO3＋Mn2＋＋Na＋＋Bi3＋＋＋答案：①Al2O33CN223CO②5214H＋552MnO4－7H1.配平方法先用“化合價(jià)升降法”配平含有變價(jià)元素的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后由原子守恒確定未知物，再根據(jù)原子守恒進(jìn)行配平。2.補(bǔ)項(xiàng)原則條件補(bǔ)項(xiàng)原則酸性條件下缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H＋，少O(氧)補(bǔ)H2O(水)堿性條件下缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H2O(水)，少O(氧)補(bǔ)OH－3.組合方式反應(yīng)物生成物使用條件組合一H＋H2O酸性溶液組合二H2OH＋酸性溶液或酸堿性未知組合三OH－H2O堿性溶液組合四H2OOH－堿性溶液或酸堿性未知1.向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末，觀察到溶液褪色，發(fā)生如下反應(yīng)，補(bǔ)全方程式并配平。MnO4－＋Na2O2＋Mn2＋＋Na＋＋答案：2MnO4－＋5Na2O2＋16H＋2Mn2＋＋10Na＋＋5O2↑＋解析：酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末，觀察到溶液褪色，說明高錳酸根離子被還原為Mn2＋，則Na2O2中O失電子生成O2，為保持電荷守恒和原子守恒，反應(yīng)物還有氫離子，產(chǎn)物中有水生成，根據(jù)得失電子守恒可得高錳酸根離子的系數(shù)和Na2O2的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為2∶5。學(xué)生用書?第22頁2.高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型綠色消毒劑，主要用于飲用水處理。一種制備高鐵酸鈉的方法如下，請配平該離子反應(yīng)方程式：ClO－＋Fe3＋＋OH－FeO42－＋Cl－＋答案：3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－2FeO42－＋3Cl－3.以NaIO3為原料制備I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入過量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應(yīng)得到I2。上述制備I2的總反應(yīng)的離子方程式為。答案：2IO3－＋5HSO3－I2＋5SO4解析：先向NaIO3溶液中加入過量的NaHSO3，生成碘化物，即含I－的物質(zhì)；再向混合溶液(含I－)中加入NaIO3溶液，反應(yīng)得到I2，上述制備I2的兩個(gè)反應(yīng)中I－為中間產(chǎn)物，總反應(yīng)為IO3－與HSO3－發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SO42－和I2，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及元素守恒即可得離子方程式：2IO3－＋5HSO3－4.工業(yè)上可由天然二氧化錳粉和硫化錳礦用硫酸溶浸得硫單質(zhì)和硫酸錳，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。答案：MnO2＋MnS＋2H2SO42MnSO4＋S＋2H2考點(diǎn)二守恒法在氧化還原計(jì)算中的應(yīng)用1.計(jì)算依據(jù)氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等，即得、失電子守恒。2.守恒法解題的思維流程根據(jù)電子守恒確定化合價(jià)或物質(zhì)組成1.在溶液中0.2molX2O72－恰好能使0.6molSO32－被完全氧化，則X2OA.＋1 B.＋2C.＋3 D.＋4答案：C解析：0.6molSO32－被完全氧化為SO42－，S元素的化合價(jià)由＋4價(jià)升高為＋6價(jià)，失去1.2mol電子，得失電子數(shù)目相等，相應(yīng)地0.2molX2O72－被還原得到1.2mol電子，2.(2024·黑龍江哈爾濱期中)多硫化鈉Na2Sx(x≥2)在結(jié)構(gòu)上與Na2O2、FeS2、CaC2等有相似之處。Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，反應(yīng)中Na2Sx與NaClO的物質(zhì)的量之比為1∶16，則x的值是()A.2 B.3C.4 D.5答案：D解析：Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，S元素化合價(jià)由－2x升高為＋6，而NaClO被還原為NaCl，Cl元素化合價(jià)由＋1價(jià)降低為－l價(jià)，反應(yīng)中Na2Sx與NaClO的物質(zhì)的量之比為1∶16，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，列方程：x×[6－(－2x)]＝16×[1－(－1)]，解得x＝多元素之間得失電子守恒問題3.用酸性KMnO4溶液處理硫化亞銅(Cu2S)和二硫化亞鐵(FeS2)的混合物時(shí)，發(fā)生反應(yīng)Ⅰ：MnO4－＋Cu2S＋H＋Cu2＋＋SO42－＋Mn2＋＋H2O(未配平)和反應(yīng)Ⅱ：MnO4－＋FeS2＋H＋Fe3＋＋SO42－＋Mn2A.反應(yīng)Ⅰ中Cu2S既是氧化劑又是還原劑B.反應(yīng)Ⅰ中每生成1molSO42C.反應(yīng)Ⅱ中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶3D.若反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ中消耗的KMnO4的物質(zhì)的量相同，則反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ中消耗的還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3答案：B解析：A.反應(yīng)Ⅰ中Cu的化合價(jià)從＋1升高到＋2，S的化合價(jià)從－2升高到＋6，Cu2S只作還原劑；B.反應(yīng)Ⅰ中每生成1molSO42－，2molCu＋失去2mol電子，1molS2－失去8mol電子，總共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol；C.反應(yīng)Ⅱ：3MnO4－＋FeS2＋8H＋Fe3＋＋2SO42－＋3Mn2＋＋4H2O，得出氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶1；D.若反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ中消耗的KMnO4的物質(zhì)的量相同，4.在P＋CuSO4＋H2OCu3P＋H3PO4＋H2SO4(未配平)的反應(yīng)中，7.5molCuSO4可氧化P的物質(zhì)的量為mol；生成1molCu3P時(shí)，參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為mol答案：3.02.2解析：設(shè)7.5molCuSO4氧化P的物質(zhì)的量為x，生成1molCu3P時(shí)，被氧化的P的物質(zhì)的量為y，根據(jù)得失電子守恒得：7.5mol×(2－1)＋7.53×[0－(－3)]＝x×(5則x＝3.0mol1mol×3×(2－1)＋1mol×[0－(－3)]＝y(tǒng)×(5－0)則y＝1.2mol所以參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為1.2mol＋1mol＝2.2mol。守恒法在滴定中的應(yīng)用5.(2024·山東日照一模)化學(xué)需氧量(ChemicalOxygenDemand)是在一定條件下，用強(qiáng)氧化劑氧化一定體積水中的還原性物質(zhì)時(shí)所消耗氧化劑的量，折算成氧氣的量(單位為mg/L)來表示。我國地表水可采用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4法測定水中化學(xué)需氧量(COD)，學(xué)生用書?第23頁即水體中還原性物質(zhì)每消耗1molKMnO4折算為1.25molO2的消耗量。其操作步驟如下：①取水樣V0mL，先加入足量稀硫酸酸化，再加入V1mLc1mol·L－1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液，煮沸30min(充分氧化水中的還原性物質(zhì))，溶液呈穩(wěn)定的紅色，冷卻至室溫；②向①中溶液中加入V2mLc2mol·L－1的Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)液(過量)；③用c1mol·L－1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定②中溶液至滴定終點(diǎn)，消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液V3mL。計(jì)算水樣中COD含量(mg/L)表達(dá)式正確的是()A.32×B.32×C.32×D.32×答案：A解析：分析整個(gè)過程可知，水樣中的還原性物質(zhì)和Na2C2O4發(fā)生氧化反應(yīng)失去電子，KMnO4發(fā)生還原反應(yīng)得電子，KMnO4發(fā)生還原反應(yīng)變成Mn2＋，故得電子總量為[5(V1＋V3)×10－3×c1]mol，Na2C2O4被氧化為二氧化碳共失去電子(2V2×10－3×c2)mol，故水樣中的還原性物質(zhì)失電子總量為[5(V1＋V3)c1×10－3－2V2c2×10－3]mol，相當(dāng)于消耗KMnO45(V1＋V3)c1×10－3－2V2c2×10－35mol，由化學(xué)需氧量(COD)，即水體中還原性物質(zhì)每消耗1molKMnO4折算為1.25mol1.(高考題節(jié)選)配平下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：(1)IO3－＋HSO3－I2＋SO42－(2)若反應(yīng)物用量比n(Cl2)FeI2＋Cl2I2＋FeCl(3)Fe(CrO2)2＋O2＋NaHCO3高溫Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋(4)NO2－＋Fe2＋＋H＋NO↑＋Fe3＋＋(5)Mn2＋＋H2O2＋OH－MnO2＋H2(6)MnO2＋SO32－＋H＋Mn2＋＋SO4答案：(1)251513(2)2322(3)471682168(4)112111(5)11212(6)1121112.(2020·全國Ⅱ卷節(jié)選)(1)ClO2常溫下為黃色氣體，易溶于水，其水溶液是一種廣譜殺菌劑。一種有效成分為NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡騰片”，能快速溶于水，溢出大量氣泡，得到ClO2溶液。上述過程中，生成ClO2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)，每生成1molClO2消耗NaClO2的量為mol；產(chǎn)生“氣泡”的化學(xué)方程式為。(2)“84消毒液”的有效成分為NaClO，不可與酸性清潔劑混用的原因是(用離子方程式表示)。工業(yè)上是將氯氣通入到30％的NaOH溶液中來制備NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％，則生產(chǎn)1000kg該溶液需消耗氯氣的質(zhì)量為kg(保留整數(shù))。答案：(1)1.5NaHCO3＋NaHSO4CO2↑＋Na2SO4＋H2(2)ClO－＋Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2O解析：(1)結(jié)合題中信息制備ClO2時(shí)發(fā)生歧化反應(yīng)，可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為5NaClO2＋4NaHSO4NaCl＋4Na2SO4＋4ClO2↑＋2H2O，即生成1molClO2時(shí)消耗1.25molNaClO2；溶液中溢出大量氣泡是NaHCO3與NaHSO4反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體。(2)酸性清潔劑的主要成分為HCl，與NaClO溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl2，即ClO－＋Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2O，故二者不能混用。Cl2和NaOH溶液生成NaClO的反應(yīng)為Cl2＋2NaOHNaClO＋NaCl＋H2O，設(shè)反應(yīng)中消耗Cl2和30％NaOH溶液的質(zhì)量分別為xkg和ykg，依據(jù)題意有等量關(guān)系71x＝8030％y－1000×1％，x＋y3.(2022·遼寧卷節(jié)選)測定氫醌法制取的H2O2樣品含量的方法如下：取2.50g產(chǎn)品，加蒸餾水定容至100mL搖勻，取20.00mL于錐形瓶中，用0.0500mol·L－1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。平行滴定三次，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積分別為19.98mL、20.90mL、20.02mL。假設(shè)其他雜質(zhì)不干擾結(jié)果，產(chǎn)品中H2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為答案：17％解析：滴定反應(yīng)的離子方程式為2MnO4－＋5H2O2＋6H＋2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，可得關(guān)系式：2KMnO4～5H2O2。三組數(shù)據(jù)中20.90mL偏差較大，舍去，故消耗酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為20.00mL，H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w＝(20.00×1學(xué)生用書?第24頁情境型方程式的書寫步驟一、依據(jù)反應(yīng)事實(shí)書寫方程式1.書寫下列反應(yīng)的方程式。(1)加入30％H2SO4“酸浸氧化”中，VO＋和VO2＋被MnO2氧化成VO2＋，寫出VO＋轉(zhuǎn)化為VO2(2)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)可用作食品的抗氧化劑，在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時(shí)，用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，該反應(yīng)的離子方程式為。(3)煙氣中含有SO2和NO，寫出用NaClO2溶液將煙氣中NO轉(zhuǎn)化成NO3－的離子方程式：(4)CuSO4溶液中加入亞硫酸銨和氯化銨溶液反應(yīng)生成CuCl沉淀的離子方程式為。答案：(1)VO＋＋MnO2＋2H＋VO2＋＋Mn2＋＋H(2)S2O52－＋2I2＋3H2O2SO42(3)4NO＋3ClO2－＋4OH－4NO3－＋3Cl(4)2Cu2＋＋SO32－＋2Cl－＋H2O2CuCl↓＋S二、提取流程信息書寫方程式2.(1)利用鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制備鈷氧化物的工藝流程如下：Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為。(2)二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2的方法。該法工藝原理示意圖如下：其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉(NaClO3)與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為。答案：(1)2Co(OH)3＋SO32－＋4H＋2Co2＋＋SO(2)2NaClO3＋4HCl2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2三、探究反應(yīng)機(jī)理書寫方程式3.在酸性條件下，黃鐵礦(FeS2，其中S為－1價(jià))催化氧化的反應(yīng)轉(zhuǎn)化如圖所示?？偡磻?yīng)：2FeS2＋7O2＋2H2O2Fe2＋＋4SO42－(1)分別寫出反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的離子方程式：①反應(yīng)Ⅰ：。②反應(yīng)Ⅱ：。(2)NO在總反應(yīng)中的作用是。答案：(1)①4Fe(NO)2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋4NO＋2H2②14Fe3＋＋FeS2＋8H2O15Fe2＋＋2SO42(2)作催化劑4.NaClO氧化可除去氨氮，反應(yīng)機(jī)理如圖所示(其中H2O和NaCl略去)：NaClO氧化NH3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為。答案：2NH3＋3NaClON2＋3H2O＋學(xué)生用書?第25頁循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中物質(zhì)變化分析思路1.根據(jù)示意圖中的箭頭方向分清反應(yīng)物、生成物：箭頭進(jìn)入的是反應(yīng)物，箭頭出去的是生成物。2.若上一步反應(yīng)生成某物質(zhì)，下一步該物質(zhì)又參加反應(yīng)，則該物質(zhì)為中間產(chǎn)物。3.若某物質(zhì)參加反應(yīng)，后又生成該物質(zhì)，則該物質(zhì)為催化劑。1.治理污染減少排放具有十分重要的意義。下面是消除NOx排放的三個(gè)案例：(1)利用純堿溶液可以吸收硝酸廠廢氣中的NO和NO2[n(NO)∶n(NO2)＝1∶1]，該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)三元催化可以將汽車尾氣中的CO和NOx進(jìn)行凈化處理，該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)利用尿素消除NOx污染的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為Ⅰ.NO＋O2→NO2，Ⅱ.NO2＋CO(NH2)2→無污染氣體。尿素中C元素的化合價(jià)為，反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為。答案：(1)Na2CO3＋NO＋NO22NaNO2＋CO(2)2xCO＋2NOx2xCO2＋N(3)＋46NO2＋4CO(NH2)24CO2＋7N2＋8H2解析：(1)利用純堿溶液可以吸收硝酸廠廢氣中的NO和NO2[n(NO)∶n(NO2)＝1∶1]，反應(yīng)生成亞硝酸鈉、二氧化碳，該過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3＋NO＋NO22NaNO2＋CO2；(2)三元催化可以將汽車尾氣中的CO和NOx進(jìn)行凈化處理，反應(yīng)生成二氧化碳和氮?dú)?，該過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2xCO＋2NOx2xCO2＋N2；(3)尿素中H為＋1價(jià)，N為－3價(jià)，則C元素的化合價(jià)為＋4價(jià)；反應(yīng)Ⅱ生成氮?dú)?、二氧化碳和水，其化學(xué)方程式為6NO2＋4CO(NH2)24CO2＋7N2＋8H2.工業(yè)上制備錳時(shí)，會產(chǎn)生大量廢水和錳渣。錳渣煅燒會產(chǎn)生含高濃度SO2的煙氣，可用以下方法處理。方法一：①用軟錳礦進(jìn)行脫硫可生成硫酸錳，從而達(dá)到資源的循環(huán)使用。寫出一定條件下利用MnO2進(jìn)行脫硫的化學(xué)方程式：。②研究表明，用Fe2＋/Fe3＋可強(qiáng)化脫硫效果，其過程如圖所示：過程Ⅰ：……過程Ⅱ：2Fe3＋＋SO2＋2H2O2Fe2＋＋SO42過程Ⅰ的離子方程式是。方法二：③用MnCO3進(jìn)行脫硫，可提高脫硫率。結(jié)合化學(xué)用語解釋原因：。答案：①M(fèi)nO2＋SO2一定條件②2Fe2＋＋MnO2＋4H＋Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2③溶液中存在平衡：MnCO3(s)?Mn2＋(aq)＋CO32－(aq)，CO32－消耗溶液中的H＋，促進(jìn)SO2溶解：SO2＋H2O?H2SO3?H＋＋HSO3－，生成的Mn2＋有催化作用，可促進(jìn)反應(yīng)2SO2＋O2＋2H3.(2024·湖南卷節(jié)選)銅陽極泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一種含貴金屬的可再生資源，回收貴金屬的化工流程如下：已知：①當(dāng)某離子的濃度低于1.0×10－5mol·L－1時(shí)，可忽略該離子的存在；②AgCl(s)＋Cl－(aq)?[AgCl2]－(aq)K＝2.0×10－5；③Na2SO3易從溶液中結(jié)晶析出；④不同溫度下Na2SO3的溶解度如下：溫度/℃020406080溶解度/g14.426.137.433.229.0回答下列問題：(1)Cu屬于區(qū)元素，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為；(2)“濾液1”中含有Cu2＋和H2SeO3，“氧化酸浸”時(shí)Cu2Se反應(yīng)的離子方程式為。答案：(1)ds3d104s1(2)Cu2Se＋4H2O2＋4H＋2Cu2＋＋H2SeO3＋5H2解析：(1)Cu的原子序數(shù)為29，位于第四周期第ⅠB族，位于ds區(qū)，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為3d104s1；(2)濾液1中含有Cu2＋和H2SeO3，“氧化酸浸”時(shí)Cu2Se與H2O2、H2SO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成CuSO4、H2SeO3和H2O，反應(yīng)的離子方程式為Cu2Se＋4H2O2＋4H＋2Cu2＋＋H2SeO3＋5H2O課時(shí)測評4氧化還原反應(yīng)方程式的配平及計(jì)算對應(yīng)學(xué)生(時(shí)間：45分鐘滿分：60分)(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊裝訂！)選擇題1－12題，每小題3分，共36分。1.(2024·江蘇徐州二模)某反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中對應(yīng)的物質(zhì)或有關(guān)敘述正確的是()Au2O3＋＋＋＋A.Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOHB.Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2OC.Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOHD.當(dāng)1molAu2O3完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子8mol答案：C解析：Au2O3為反應(yīng)物，則反應(yīng)中Au2O3Au2O，Au的化合價(jià)由＋3價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，化合價(jià)總共降低2×2＝4價(jià)，Na2S4O6中硫元素平均化合價(jià)為＋2.5，Na2S2O3中硫元素平均化合價(jià)為＋2，所以Na2S2O3為反應(yīng)物，Na2S4O6為生成物，由于2Na2S2O3Na2S4O6，根據(jù)鈉元素守恒可知NaOH是生成物，由氫元素守恒可知水是反應(yīng)物，根據(jù)電子守恒配平反應(yīng)方程式：Au2O3＋4Na2S2O3＋2H2OAu2O＋2Na2S4O6＋4NaOH，當(dāng)1molAu2O3完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol，A、B、D錯(cuò)誤2.把圖b的碎紙片補(bǔ)充到圖a中，可得到一個(gè)完整的氧化還原型離子方程式。下列有關(guān)該方程式的說法正確的是()A.配平后的化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為3、1、2、6、3B.每生成3分子H2O，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4個(gè)C.氧化劑與還原劑之比為1∶2D.此反應(yīng)可以在酸性條件下進(jìn)行答案：B解析：題目中的S元素的化合價(jià)分別是－2、0、＋4，據(jù)圖a可知S(0價(jià))作反應(yīng)物，根據(jù)氧化反應(yīng)規(guī)律，該氧化還原反應(yīng)為歧化反應(yīng)，分別生成－2和＋4價(jià)的硫。根據(jù)得失電子數(shù)和電荷守恒配平反應(yīng)方程式：3S＋6OH－2S2－＋SO32－＋3H2O。配平后的化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為3、6、2、1、3，A錯(cuò)誤；根據(jù)方程式可知，3molS參與反應(yīng)時(shí)有1molS化合價(jià)升高生成SO32－，轉(zhuǎn)移4mol電子，生成3mol水，B正確；氧化劑得到還原產(chǎn)物，還原劑得到氧化產(chǎn)物，根據(jù)方程式可知，還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1，即氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1，C錯(cuò)誤3.(2025·四川綿陽模擬預(yù)測)下列離子方程式書寫正確的是()A.KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng)制備高鐵酸鉀：3ClO－＋2Fe(OH)33Cl－＋2FeO42－＋4H＋B.用白醋浸泡過的淀粉-KI試紙檢驗(yàn)加碘鹽中的KIO3：5I－＋I(xiàn)O3－＋6CH3COOH3I2＋6CH3COO－＋C.向NaClO溶液中通入少量SO2氣體：2ClO－＋SO2＋H2O2HClO＋SD.Mg(HCO3)2溶液與足量的NaOH溶液反應(yīng)：Mg2＋＋HCO3－＋OH－MgCO3↓＋答案：B解析：KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng)制備高鐵酸鉀：3ClO－＋2Fe(OH)3＋4OH－3Cl－＋2FeO42－＋5H2O，A錯(cuò)誤；用白醋浸泡過的淀粉-KI試紙檢驗(yàn)加碘鹽中的KIO3：5I－＋I(xiàn)O3－＋6CH3COOH3I2＋6CH3COO－＋3H2O，B正確；向NaClO溶液中通入少量SO2氣體：3ClO－＋SO2＋H2OCl－＋SO42－＋2HClO，C錯(cuò)誤；Mg(HCO3)2溶液與足量的NaOH溶液反應(yīng)生成Mg(OH)2、Na2CO3和H2O，其反應(yīng)的離子方程式為Mg2＋＋2HCO3－＋4OH－4.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－＋cCl2dFe3＋＋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一一對應(yīng)，其中不符合反應(yīng)實(shí)際的是(A.243226 B.021012C.201202 D.222214答案：B5.(2024·廣東二模)高鐵酸鉀是一種新型的消毒劑，可以做到消毒、凈水兩用。高鐵酸鉀常用反應(yīng)3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－2FeO42－＋3Cl－＋5H2OA.生成1molFeO42－B.高鐵酸鉀可以消毒凈水兩用是因其有強(qiáng)氧化性且生成膠體C.高鐵酸鉀消毒劑不能和潔廁靈混合D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為2∶5答案：D解析：上述反應(yīng)鐵元素化合價(jià)由＋3變?yōu)椋?，則生成1molFeO42－離子，轉(zhuǎn)移3mol電子，A正確；高鐵酸根離子中鐵元素處于高價(jià)態(tài)，具有強(qiáng)氧化性，可以消毒，溶于水能生成氫氧化鐵膠體可以凈水，B正確；潔廁靈的主要成分是鹽酸，高鐵酸鉀可以和其反應(yīng)生成有毒的氯氣，兩者不能混用，C正確；該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是FeO42－，還原產(chǎn)物是Cl－，根據(jù)方程式可知，兩者物質(zhì)的量之比為6.(2024·河北保定一模)氯氣跟氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：Cl2＋KOHKX＋KY(未配平)，KX在一定條件下能自身反應(yīng)：KXKY＋KZ(未配平，KY與KZ化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶3)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的鉀鹽，由以上條件推知在KX中氯的化合價(jià)是(A.＋1 B.＋3 C.＋5 D.＋7答案：C解析：反應(yīng)：Cl2＋KOHKX＋KY是Cl2的歧化反應(yīng)，KX、KY中的氯元素分別顯正價(jià)和－1價(jià)；由于KX也發(fā)生歧化反應(yīng)：KXKY＋KZ，可斷定KY為KCl，Z中Cl的化合價(jià)高于X中Cl的化合價(jià)(均為正價(jià))。假設(shè)KX中Cl為＋a價(jià)，KZ中Cl的化合價(jià)為＋b價(jià)，依據(jù)化合價(jià)升降規(guī)律及KXKY＋3KZ，有a＋1＝3(b－a)，把a(bǔ)＝1、a＝3、a＝5、a＝7代入上式討論，可知a＝5時(shí)，b＝7符合題意。則KX中Cl的化合價(jià)為7.水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)如下(反應(yīng)條件忽略)：3Fe2＋＋2S2O32－＋O2＋xOH－Fe3O4＋S4O62－＋A.該反應(yīng)中O2作氧化劑B.該反應(yīng)中Fe2＋和S2O3C.3個(gè)Fe2＋參加反應(yīng)時(shí)有1個(gè)O2被氧化D.離子方程式中x＝4答案：C解析：該反應(yīng)O2中的氧元素化合價(jià)降低，所以O(shè)2作氧化劑，故A正確；該反應(yīng)中Fe2＋的鐵元素化合價(jià)升高，S2O32－中硫元素平均化合價(jià)為＋2價(jià)，S4O62－中硫元素的平均化合價(jià)為＋2.5價(jià)，即S元素化合價(jià)升高，所以Fe2＋和S2O32－都是還原劑，故B正確；該反應(yīng)中每有3個(gè)Fe2＋參加反應(yīng)，有1個(gè)O2被還原，故C錯(cuò)誤；由電荷守恒可知，3×(＋2)＋2×(－2)＋x×(－1)＝1×(－2)8.(2024·廣東深圳一模)某強(qiáng)氧化劑[XO(OH)2]＋被Na2SO3還原。如果還原2.4×10－3mol[XO(OH)2]＋，需用30mL0.2mol·L－1的Na2SO3溶液，那么X元素被還原后的價(jià)態(tài)是()A.＋2 B.＋1 C.0 D.－1答案：C解析：[XO(OH)2]＋中X的化合價(jià)是＋5，Na2SO3中S元素的化合價(jià)從＋4升高到＋6，設(shè)X元素被還原后的化合價(jià)為a，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降總數(shù)必相等：2.4×10－3×(5－a)＝0.2×30×10－3×(6－4)，解得a＝0。9.在氧氣中燃燒0.22g硫和鐵組成的混合物，使其中的硫全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫，把這些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并轉(zhuǎn)化為硫酸，這些硫酸可用10mL0.5mol·L－1氫氧化鈉溶液完全中和，則原混合物中硫的百分含量為()A.72％ B.40％C.36％ D.18％答案：C解析：由S原子守恒和有關(guān)反應(yīng)可得出：S～H2SO4～2NaOH32g2molm(S)0.5×10×10－3mol得m(S)＝0.08g原混合物中w(S)＝0.08g0.10.(2025·山東濟(jì)南模擬)FeS2與硝酸反應(yīng)產(chǎn)物有Fe3＋和H2SO4，若反應(yīng)中FeS2和HNO3物質(zhì)的量之比是1∶8，則HNO3的唯一還原產(chǎn)物是()A.NO2 B.NO C.N2O D.N2O3答案：B解析：設(shè)參加反應(yīng)的FeS2、HNO3物質(zhì)的量分別為1mol、8mol，HNO3的唯一還原產(chǎn)物中N化合價(jià)為＋x。反應(yīng)中有Fe+2S2－1Fe+3(NO3)3＋2H2S+6O4，1molFeS2失去電子15mol；HN+5O3N＋x，只有5molHNO3作氧化劑得電子5×(5－x)mol。則5×(511.(2024·山東濱州模擬)鋼鐵“發(fā)藍(lán)”是將鋼鐵制品浸到某些氧化性的溶液中，在鋼鐵的表面形成一層四氧化三鐵的技術(shù)過程。其中一種辦法是將鋼鐵制品浸到亞硝酸鈉和濃氫氧化鈉的混合溶液中加熱到130℃反應(yīng)。其過程可以用如下化學(xué)方程式表示：①3Fe＋NaNO2＋5NaOH3Na2FeO2＋H2O＋NH3②Na2FeO2＋NaNO2＋H2ONa2Fe2O4＋NH3↑＋NaOH(未配平③Na2FeO2＋Na2Fe2O4＋2H2OFe3O4＋下列說法不正確的是()A.堿性條件下，NaNO2的氧化性比Na2FeO2、Na2Fe2O4都強(qiáng)B.反應(yīng)①、②是氧化還原反應(yīng)，③不是氧化還原反應(yīng)C.反應(yīng)②配平后，H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)是6D.整個(gè)反應(yīng)過程中，每有16.8gFe參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.8mol電子答案：C解析：根據(jù)反應(yīng)①可知堿性條件下，NaNO2的氧化性比Na2FeO2強(qiáng)，根據(jù)反應(yīng)②可知NaNO2的氧化性比Na2Fe2O4強(qiáng)，A正確；反應(yīng)①、②中N、Fe元素的化合價(jià)均發(fā)生變化，為氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)③中沒有元素化合價(jià)發(fā)生變化，為非氧化還原反應(yīng)，B正確；反應(yīng)②中Na2FeO2中Fe元素化合價(jià)由＋2價(jià)升高到Na2Fe2O4中＋3價(jià)，NaNO2中N元素化合價(jià)由＋3價(jià)降低到NH3中－3價(jià)，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平方程式為6Na2FeO2＋NaNO2＋5H2O3Na2Fe2O4＋NH3↑＋7NaOH，所以H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)是5，C錯(cuò)誤；16.8gFe的物質(zhì)的量為16.8g56g·mol－1＝0.3mol，F(xiàn)e元素最終均被氧化為Fe3O4，平均化合價(jià)升高為＋83價(jià)，整個(gè)過程中沒有其他元素被氧化，且Fe元素全部被氧化，所以轉(zhuǎn)移0.12.(2024·湖北三模)二氧化錳礦粉中MnO2含量測定實(shí)驗(yàn)流程如圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A.Na2C2O4將MnO2還原為Mn2＋B.滴定終點(diǎn)溶液的顏色從無色變?yōu)闇\紫色C.MnO2含量為8.D.若滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴處出現(xiàn)氣泡，則測得MnO2含量偏小答案：D解析：MnO2具有氧化性，Na2C2O4具有還原性，二者發(fā)生反應(yīng)時(shí)，MnO2被還原成Mn2＋，A正確；滴定時(shí)是用KMnO4滴定過量的Na2C2O4，Na2C2O4溶液為無色，KMnO4溶液為紫色，則達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液顏色由無色變成淺紫色，B正確；20mL0.1mol·L－1KMnO4溶液中KMnO4的物質(zhì)的量為20×10－3L×0.1mol·L－1＝2×10－3mol，由關(guān)系式2MnO4－～5C2O42－可知，與KMnO4反應(yīng)的Na2C2O4的物質(zhì)的量為5×10－3mol，則與MnO2反應(yīng)的Na2C2O4的物質(zhì)的量為30×10－3×0.2mol－5×10－3mol＝1×10－3mol，由關(guān)系式MnO2～C2O42－可知，樣品中MnO2的物質(zhì)的量為1×10－3mol，質(zhì)量為0.087g，故MnO2的含量為0.087gmg×100％＝8.7m％，C正確；若滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴處出現(xiàn)氣泡，則KMnO4溶液的體積偏小13.(11分)氧化還原反應(yīng)在物質(zhì)的制備和轉(zhuǎn)化中有重要的應(yīng)用。(1)碘酸鉀(KIO3)是一種重要的食品添加劑，可作為食鹽中的補(bǔ)碘劑。一種制備KIO3的方法是將I2與KOH溶液共熱，生成KIO3、H2O和另一種化合物。①寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。②該反應(yīng)中被氧化的I原子與被還原的I原子的個(gè)數(shù)之比為。③每生成2個(gè)KIO3，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子個(gè)。(2)碘酸鉀在酸性環(huán)境下可以與亞硫酸鈉反應(yīng)制備碘單質(zhì)，配平下面的氧化還原反應(yīng)方程式：Na2SO3＋KIO3＋H2SO4Na2SO4＋K2SO4＋I(xiàn)2＋H2O(3)KClO3和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)會生成黃綠色的易爆物二氧化氯。其反應(yīng)可表述為2KClO3＋4HCl(濃)2KCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O①請分析該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的情況(用雙線橋法表示)。②濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是。③ClO2具有很強(qiáng)的氧化性，因此常被用作消毒劑，其消毒的效率(以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示)是Cl2的倍。(提示：ClO2與Cl2消毒時(shí)氯元素都被還原為最低價(jià))答案：(1)①3I2＋6KOH△KIO3＋5KI＋3H2O②1∶5③(2)5215111(3)①②還原性、酸性③2.63解析：(1)①I2與KOH溶液共熱，生成KIO3、H2O和另一種化合物，根據(jù)化合價(jià)升降規(guī)律，生成的另一種化合物為KI，根據(jù)得失電子守恒，反應(yīng)方程式為3I2＋6KOH△KIO3＋5KI＋3H2O；②該反應(yīng)中，I元素化合價(jià)升高被氧化為KIO3，化合價(jià)降低被還原為KI，根據(jù)得失電子守恒，被氧化的I原子與被還原的I原子的個(gè)數(shù)之比為1∶5；③I元素化合價(jià)由0升高為＋5，被氧化為KIO3，每生成2個(gè)KIO3，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子10個(gè)。(2)碘酸鉀在酸性環(huán)境下可以與亞硫酸鈉反應(yīng)制備碘單質(zhì)，I元素化合價(jià)由＋5降低為0、Na2SO3中S元素化合價(jià)由＋4升高為＋6，根據(jù)得失電子守恒，配平反應(yīng)方程式為5Na2SO3＋2KIO3＋H2SO45Na2SO4＋K2SO4＋I(xiàn)2＋H2O。(3)①2KClO3＋4HCl(濃)2KCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O反應(yīng)中，KClO3中Cl元素化合價(jià)由＋5降低為＋4被還原為ClO2，HCl中Cl元素化合價(jià)由－1升高為0被氧化為Cl2，該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的情