高中化学58个精讲_(1)_氧化还原反应_配平
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氧化还原反应的配平方法和技巧氧化还原反应是中学化学教学的重点和难点,而且它的配平有助于同学们充分理解氧化还原反应的基本概念和实质。
然而,由于氧化还原反应类型多样,其配平方法存在一定差异,这使得同学们在学习时感到吃力。
事实上,只要我们掌握一些特殊技巧,结合有效的练习,就可以做到对氧化还原反应的配平迎刃而解。
下面本文分别从以下四个部分介绍氧化还原反应的配平:一是配平原则;二是配平步骤;三是常见配平方法;四是特殊配平技巧。
一、配平原则——①电子守恒②电荷守恒③质量守恒①电子守恒:还原剂失电子总数=氧化剂的电子总数,即还原剂(元素)化合价升高的总价数=氧化剂(元素)化合价降低的总价数。
②电荷守恒:对于离子方程式而言,电荷守恒是常第一位考察方程式是否配平的原则。
③质量守恒:依据原子个数守恒配平未发生氧化还原反应的元素。
配平后的方程式须检查是否符合质量守恒定律。
二、氧化还原反应方程式配平方法和步骤配平步骤:1)标变价2)找变化3)求总数4)配系数说明:a)“划好价”:1)C2O4H2 CH3COOH 2)NaH CaH2 NaBH4 3)BrCl BrF3 4)Fe3O4 Pb3O45)Na2S2O3FeS2Na2S X Na2S2O86)Na2O2H2O2BaO27)CrI3K2Cr2O7KCrO38)CuS Cu2S Cu3P 9)KMnO4 K2MnO4 MnO2 MnCl2。
b)配平的一般规律:i.“配系数”:用依据“质量守恒”、“电荷守恒”进行观察法。
ii.“配系数”:一般从右向左配(逆向配平法),有时也会从左向右配(正向配平法)如归中反应的配平。
iii.“求总数”:对集合原子优先配平:如HCl →Cl2 Cu3P→CuSO4 P4→H3PO4在计算得失电子最小公倍数前,应先处理好“2、3、4”。
三、常见重要氧化还原反应的配平方法——正向配平法和逆向配平法1、正向配平法——从左向右配(适用于:归中反应),即在计算好最小公倍数后配系数时,先从左边氧化剂还原剂配好相应系数,再配右边氧化还原产物的系数。
氧化还原反应方程式配平方法整理一、简介氧化还原反应是化学反应中常见的一种类型。
在氧化还原反应中,原子曾经的组合,化合状态和电荷状态都会发生改变。
因此,为了描述反应过程中的电子转移,我们需要平衡氧化还原反应方程式。
二、常见的配平方法1. 配平方法一:改变系数法通过改变反应物和生成物的系数来平衡方程式。
首先,识别氧化和还原的物质,然后根据电荷守恒和质量守恒原则,在反应物和生成物两侧添加适当的系数,使得反应物和生成物的原子数目和电荷数目保持平衡。
2. 配平方法二:半反应法这种方法将氧化还原反应分为两个半反应,分别处理氧化和还原的物质。
首先,将氧化剂和还原剂的半反应写出来,以确保原子数目和电荷数目平衡。
然后,平衡半反应中的原子数目和电荷数目。
最后,根据反应的实际情况,将两个半反应合并为完整的氧化还原反应方程式。
3. 配平方法三:氧化数法利用氧化数法来平衡氧化还原反应方程式。
氧化数是描述物质中原子与电荷状态的指标。
通过确定氧化剂和还原剂的氧化数变化,可以确定每个原子的电荷变化。
然后,通过调整系数和电荷数目来平衡方程式。
三、注意事项在配平氧化还原反应方程式时,需要遵循以下注意事项:1. 确保所有原子数目和电荷数目在方程式两侧保持平衡。
2. 注意反应物和生成物的化合价和电荷状态,以便正确配平方程式。
3. 遵循质量守恒和电荷守恒原则,在调整系数和原子数目时保持平衡。
四、总结氧化还原反应方程式的配平方法可以通过改变系数法、半反应法和氧化数法来实现。
在进行配平时,需要注意原子数目和电荷数目的平衡,以及化合价和电荷状态的正确设置。
氧化还原反应的配平步骤氧化还原反应是化学反应中常见的一种类型,也是化学学习中的重要内容。
配平氧化还原反应是化学学习的基础,下面将介绍配平氧化还原反应的步骤。
一、确定反应中的氧化剂和还原剂。
在配平氧化还原反应前,首先需要确定反应中的氧化剂和还原剂。
氧化剂是指能够接受电子的物质,还原剂是指能够捐赠电子的物质。
通过观察反应方程式,找出反应物中电荷状态变化最大的物质,即可确定氧化剂和还原剂。
二、将氧化剂和还原剂的电子数目差异化。
在氧化还原反应中,氧化剂会接受还原剂的电子,因此需要将氧化剂的电子数目增加,还原剂的电子数目减少。
这样可以使得氧化剂和还原剂的电子数目相等,达到电荷平衡。
三、平衡氧原子数。
在配平氧化还原反应时,需要将反应物和生成物中的氧原子数目平衡。
可以通过添加适当的水分子来增加氧原子数目,或者通过添加适当的氧分子来减少氧原子数目。
四、平衡氢原子数。
在配平氧化还原反应时,还需要将反应物和生成物中的氢原子数目平衡。
可以通过添加适当的氢离子或氢原子来增加氢原子数目,或者通过添加适当的水分子来减少氢原子数目。
五、平衡电荷数。
在配平氧化还原反应时,还需要将反应物和生成物中的电荷数平衡。
可以通过添加适当的电子来增加或减少电荷数,使得反应物和生成物的电荷数相等。
六、检查配平结果。
在配平氧化还原反应后,需要检查配平结果是否正确。
可以通过检查反应物和生成物中各种原子数目和电荷数是否平衡,以及反应方程式中的氧化还原反应是否正确。
通过以上步骤,就可以完成氧化还原反应的配平。
在实际操作中,可以根据具体情况选择不同的方法和技巧来配平反应方程式,但总体的思路和步骤是相似的。
掌握了配平氧化还原反应的方法,就可以更好地理解和应用氧化还原反应的知识,进一步深入学习化学领域的相关内容。
配平氧化还原反应是化学学习中的重要内容,通过合理的步骤和方法,可以准确地配平反应方程式,从而更好地理解和应用氧化还原反应的知识。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地掌握氧化还原反应的配平方法,进一步提高化学学习的效果。
氧化还原反应方程式配平方法归纳氧化还原反应是化学反应中常见的类型之一。
在这类反应中,电子的转移引起了物质的氧化和还原。
为了描述这种反应,化学方程式需要配平。
本文将介绍几种常见的氧化还原反应方程式配平方法。
一、半反应法半反应法是配平氧化还原反应方程式的最常用方法之一。
该方法将反应分解为两个半反应,并针对每个半反应进行配平。
首先,确定反应中的氧化剂和还原剂,并将它们的氧化态写在方程式上方。
然后,根据反应类型,确定电子转移的数量。
在仔细观察反应物和产物的电子数目之后,将反应物中的电子数目与产物中的电子数目相等。
接下来,配平非氧化还原离子的数量。
首先,调整氧原子的数量,通过添加水分子来增加氧原子的数量或通过添加氢氧化物离子来减少氧原子的数量。
然后,调整氢离子的数量,通过添加氢离子来增加氢原子的数量或通过添加水分子来减少氢原子的数量。
最后,通过添加电子数目相等的物质来配平电子数目。
在氧化剂一侧,将电子数目添加到反应物的一侧;在还原剂一侧,将电子数目添加到产物的一侧。
然后,将两个半反应合并,并消去相同物质。
最终得到平衡的氧化还原反应方程式。
二、增加和减少氧化态法在一些特殊情况下,可以使用增加和减少氧化态的方法来配平氧化还原反应方程式。
首先,观察反应物和产物中参与氧化还原反应的物质,注意它们的氧化态的变化。
根据氧化态的变化,决定哪些物质氧化态增加,哪些物质氧化态减少。
然后,根据氧化态的变化确定电子的转移数量。
通过观察物质的氧化态变化,将电子转移量配平到反应物和产物方程式中。
最后,按照半反应法的步骤配平除了电子数目之外的物质。
增加或减少氧原子和氢原子的数量,以保持平衡。
最终,将两个半反应合并,并得到平衡的氧化还原反应方程式。
三、使用系数法使用系数法也是一种常见的氧化还原反应方程式配平方法。
首先,观察反应物和产物中每个原子的个数,将反应物和产物的离子个数写在方程式下方。
接下来,配平一个原子的数量。
通过改变反应物和产物的系数,可以调整一个原子的数量。
宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。
氧化还原反应的配平及简单计算一、考点、热点回顾氧化还原反应的配平及简单计算(1)奇数配偶法:此法适用于简单的氧化还原反应方程式的配平,其步骤为“一看、二找、三定、四平、五查”(内容略)。
例如:Cl2 +2NaOH =NaCl+NaClO+H2O。
(2)逆向配平法:对于歧化反应方程式的配平可用化合价升降法在反应式右边进行配平。
例如: 3Cl2+6KOH=5KCl+KClO 3 +3H2O(3)合一配平法:当三种物质参与氧化还原反应或分解反应的氧化和还原产物有三种时,应将其中两种合并作为一种来看,这样配平就显得简单了。
例如:KNO 3+S+C — K2 S+N2+CO2。
因为右边的 K 2KNO 3 和S,故左边KNO3 与S的系数比必须满足2∶ 1,所以先在S 中,K 与 S 分别来自左边的KNO 3前添上系数2,然后将2KNO 3和 S 看作一个整体来配平:2KNO 3+ S +3C = K2S+3CO2+N2。
(4)平均化合价法:此法适用于有机氧化还原方程式的配平,步骤为:先根据氢+1 价,氧-2 价来确定碳原子平均化合价,再用化合价升降法配平。
例如:5C2H4 O+2KMnO 4+3H2 SO4= 5C2 H4O2+K2 SO4 +2MnSO 4+3H2 O(5)离子方程式配平法:此法适用于较复杂的氧化还原反应方程式的配平。
例如FeS242422SO 4 中元素化合+CuSO+H O—— FeSO +Cu S+H 价变化错综复杂,给配平带来了麻烦,若将其改写为离子方程式,化合价变化情况就清楚了,即:5FeS2+14Cu2++12H 2O= 5Fe2+ +3SO4 2-+7Cu2 S+24H+然后,将离子方程式改写为化学方程式,即:5FeS2+14CuSO 4+12H 2O = 5FeSO4+7Cu 2S+12H2SO4。
(6)零价配平法:对于如 Fe3C 的复杂化合物,可假定Fe、 C 均为零价,然后用化合价升降法配平。
高中化学58个考点精讲1、氧化还原反应及其配平1.复习重点:1、氧化还原反应概念。
2、电子守恒原理的应用。
3、根据化合价升降总数守恒配平化学反应方程式。
2.难点聚焦氧化还原反应中的概念与规律:一、五对概念在氧化还原反应中,有五对既相对立又相联系的概念。
它们的名称和相互关系是:二、五条规律1、表现性质规律同种元素具有多种价态时,一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。
2、性质强弱规律3、反应先后规律在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中最强的还原剂作用;同理,在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。
例如,向含有FeBr2溶液中通入Cl2,首先被氧化的是Fe2+4、价态归中规律含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价”的规律。
5、电子守恒规律在任何氧化—还原反应中,氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。
三.物质氧化性或还原性强弱的比较:(1)由元素的金属性或非金属性比较<1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱(2)由反应条件的难易比较不同的氧化剂与同一还原剂反应时,反应条件越易,其氧化剂的氧化性越强。
如:前者比后者容易发生反应,可判断氧化性:。
同理,不同的还原剂与同一氧化剂反应时,反应条件越易,其还原剂的还原性越强。
(3)根据被氧化或被还原的程度不同进行比较当不同的氧化剂与同一还原剂反应时,还原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性就越强。
如,根据铁被氧化程度的不同,可判断氧化性:。
同理,当不同的还原剂与同一氧化剂反应时,氧化剂被还原的程度越大,还原剂的还原性就越强。
(4)根据反应方程式进行比较氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物(5)根据元素周期律进行比较一般地,氧化性:上>下,右>左;还原性:下>上,左>右。
(6)某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关:温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
浓度:如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。
酸碱性:如中性环境中不显氧化性,酸性环境中显氧化性;又如溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。
注意:物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易,与得失电子的多少无关。
如还原性:,氧化性:。
3.例题精讲:一、氧化还原反应中的概念辨析:例1、(广州测试题)制备氰化钙的化学方程式为CaCO3 + 2HCN = Ca(CN)2 + CO↑+ H2↑ + CO2↑,在反应中()A. 氢元素被氧化,碳元素被还原B. HCN既是氧化剂又是还原剂C. Ca(CN)2是氧化产物,H2是还原产物D. CO为氧化产物,H2为还原产物解析:本题考查氧化还原反应的有关概念。
CaCO3 + 2HCN = Ca(CN)2 + CO↑+ H2↑ + CO2↑(注意生成物中CO2碳元素来自CaCO3,它的化合价在反应前后没有发生变化),即氢元素化合价降低,碳元素化合价升高,故HCN既是氧化剂又是还原剂,Ca(CN)2 是氧化产物,H2是还原产物。
答案:B、C。
点评:此类结合实例确定氧化还原反应的有关概念的试题,其解题方法是:找变价判类型分升降定其他。
其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应(如本题反应物均含有碳元素),必须弄清它的变化情况。
例2. (全国高考题)下列叙述正确的是()A.含金属元素的离子不一定都是阳离子B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂C.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质解析:本题主要是考查氧化还原反应概念正误的判断。
答案:A、D。
点评:解此类有关概念辨析的试题应遵循“理解概念抓实质”的原则,若是再辅以具体实例,会使抽象的问题具体化,其判断结果更具有可靠性。
例3:(98高考试测题)120℃、101.3KPa条件下,有2LH2O、2LCO、1LCO2、0.5LO2和1LH2组成的混合气体。
将混合气体通过分别放有足量Cu粉、C 粉和CuO粉的三个灼热的反应管。
假设气体通过每个反应管都能充分反应,且不论三个反应管以何种顺序排列..............,问:⑴尾气是否有可能是单一气体?(填“可能”或“不可能”)。
若可能,该气体是⑵原气体中是否有几种(或一种),不可能再存在于尾气之中:(填“有”或“没有”。
若有,它们(或它)是。
⑶原气体中是否有几种(或一种)肯定存在于尾气中?(填“有”或“没有”。
若有,它们(或它)是。
解答:题时若将放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三个反应管排列组合,共有6种情况,逐一分析,固然可以求解,但相当费时费力。
如运用发散思维从还原剂Cu粉、C粉可将O2、CO2、H2O还原成CO、H2;氧化剂CuO可将CO、H2氧化成CO2、H2O等角度来考虑,就能找到一个新角度,发现新的解法:灼热CuO粉(氧化剂)CO、H2CO2、H2O不难发现Cu粉、C粉和CuO粉的三个反应管无论如何排列,O2一定不再存在,尾气之中有CO2、H2O或CO、H2存在。
答案:⑴不可能⑵有,O2⑶没有二、氧化性或还原性强弱判断:例4. (上海高考试题)根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是()解析:本题是根据物质氧化性或还原性强弱的规律解题。
在同一氧化还原反应中,氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物,还原性:还原剂>还原产物;氧化性:氧化剂>氧化产物,概括为:左>右。
据此规律,由反应式(1)可知还原性,由(2)可知还原性,由(3)可知还原性。
综合(1)(2)(3)得:。
答案:A例5. (2000年南京调研试题)已知均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为。
则下列反应不能发生的是()解析:本题实质上是例3的逆向思维题,解题时可先假设各选项反应均能发生,推出选项中相应微粒还原性的强弱顺序,然后对照已知微粒还原性强弱顺序,从而确定反应能否发生。
由还原性强弱顺序的判断规律可知,各选项有关微粒还原性强弱顺序为:A.,对比,C、D与此相违背,故C、D反应不能发生。
答案:C、D。
点评:氧化还原反应能否发生,其规律是:强氧化剂+强还原剂弱氧化剂+弱还原剂,或者说氧化性、还原性体现“以强制弱”的原则。
根据氧化还原反应,判断有关微粒的氧化性、还原性的强弱是化学中的一条重要规律的应用,也是高考考查的热点知识。
三、氧化还原反应方程式配平:1、配平原则:在氧化还原反应元素间得失电子总数(或化合价升降总数)相等。
2、配平方法:一标、二找、三定、四平、五查(1)定项配平:例5、(上海高考试题)实验室为监测空气中汞蒸气的含量;往往悬挂涂有CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量,其反应为:4CuI+Hg→Cu2HgI4+2Cu(1)上述反应产物Cu2HgI4中,Cu元素显价。
(2)以上反应中的氧化剂为,当有1molCuI参与反应时,转移电子 mol。
(3)CuI可由Cu2+与I-直接反应制得,请配平下列反应的离子方程式。
-2+-3解答:根据元素间化合价升降总数相等得:(1)+1 (2)CuI 0.5 (3)2 5 2 1(2)缺项配平:例6、(上海高考试题)KClO3(浓)→2↑2↑(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和系数填入框内)(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是(填写编号,多选倒扣)。
①只有还原性②还原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性(3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为mol。
(4)ClO2具有很强的氧化性。
因此,常被用作消毒剂,其消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的倍。
解析:(1)HCl 中一部分Cl -化合价不变,表现为酸性,一部分Cl -化合价升高到+1价,表现为还原性,KClO 3化合价降低到+4价。
先配平发生元素化合价变化的系数,观察得缺项为H 20。
配平得2、4、2、2、1、2 H 20。
(2) ②、(3)0.2 (4)根据得电子能力:5.675A N :712A N =2.63 (3) 依题意书写氧化还原反应方程式:例7、在KI 和H 2SO 4 溶液中加入H 2O 2 ,放出大量不溶于水的无色气体(气泡从溶液内部放出),同时溶液呈紫红色,且可使淀粉变蓝,写出化学方程式.解析:这是一道颇为简单但却很容易出错的化学题,错误的原因大多是把实验现象看成只是一个反应的现象,其实,实验现象往往是若干个反应共同体现出来的,该题就是如此.有的同学认为产物中有I 2 和O 2 ,这没有错,但如果认为这两种物质均是由一个反应得到的话,这就错了,因为在这个反应中,这两种物质均是氧化产物,哪么还原剂是什么呢?如果还原剂是H 2SO 4 ,则应该有SO 2生成,与题意不符,而且稀H 2SO 4 也没有这么强的氧化性. H 2O 2 +2KI+H 2SO 4 =I 2 +K 2SO 4 +2H 2O2H 2O 2 =2H 2O +O 2 ↑点评:解此类题方法是:先依据题意设法找出发生氧化还原反应的物质,根据元素化合价变化总数守恒配平其系数,再根据电荷、元素守恒配平找出并其它物质。
4.实战演练1、[高考试题]是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。
工业上ClO2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Na2SO3的物质的量之比为A 1:1B 2:1C 1:2D 2:32. [天津调考试题]对于反应的正确说法是()A. 属于置换反应B.是还原剂C. 是还原剂D. 既是氧化产物又是还原产物3. [2000年福州测试题]常温下,在下列溶液中发生如下反应:由此判断,下列说法错误的是()A.反应可以进行B. Z元素在(1)(3)反应中均被还原C. 氧化性由强到弱顺序是D. 还原性由强到弱顺序是4. [1999年长沙联考试题]今有下列三个氧化还原反应:若某溶液中有,可加入的试剂是()。
5. [南昌测试题]五种物质,它们是硫及其化合物,已知在一定条件下有如下转化关系(未配平):则这些物质中硫元素的化合价或平均化合价由低到高的顺序是()6. [全国高考试题]某金属与足量的稀硫酸反应,生成该金属的三价正盐和氢气。
则该金属的相对原子质量为()7. [全国高考试题]已知在酸性溶液中,下列物质氧化时,自身发生如下变化:如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的,得到最多的是()8. [上海高考试题]某温度下,将通入溶液中,反应得到的混合液,经测定的浓度之比为1:3,则与溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为()A.21:5B. 11:3C. 3:1D. 4:19. [全国高考试题]某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物。