資源簡介

(共52張PPT)
第4講
氧化還原反應方程式的配平及計算
1.掌握氧化還原反應方程式的配平方法及技巧。
2.了解電子守恒法在化學計算中的應用。
復
習
目
標
內
容
索
引
考點一　　氧化還原反應方程式的配平
考點二　　電子守恒法計算及應用
課時精練
氧化還原反應方程式的配平
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考點一
1.氧化還原反應方程式配平的基本原則
氧化劑
還原劑
升高
種類
個數
總數
2.氧化還原反應方程式配平的一般步驟
化合價
相等
質量
電荷
電子
1.正向配平
(1)___Cu＋___HNO3(稀)===___Cu(NO3)2＋___NO↑＋___H2O
(2)___KI＋___KIO3＋___H2SO4===___I2＋___K2SO4＋___H2O
(3)___ ＋___H＋＋___Cl－===___Mn2＋＋___Cl2↑＋___H2O
3
8
　3
2
4
5
1
3
3
3
3
2
16
10
2
5
8
2.逆向配平
(1)___I2＋___NaOH===___NaI＋___NaIO3＋___H2O
(2)___S＋___KOH===___K2S＋___K2SO3＋___H2O
(3)___P4＋___KOH＋___H2O===____K3PO4＋___PH3↑
3
6
5
1
3
3
6
2　
1
3　
2
9
3
3
5
3.含有未知數的配平
(1)___CO＋___NOx===___CO2＋__N2
(2)__FexS＋___HCl===______S＋__FeCl2＋___H2S
(3)__Na2Sx＋_________NaClO＋________NaOH===__Na2SO4＋________NaCl＋
______H2O
2x
2
2x
1
2
1
1
1
(3x＋1)
(2x－2)
x
(3x＋1)
(x－1)
4.有機物參與的氧化還原反應方程式的配平
(1)___KClO3＋___H2C2O4＋___H2SO4===___ClO2↑＋___CO2↑＋___KHSO4＋___H2O
(2)___CH2==CH2＋___KMnO4＋___H2SO4===___K2SO4＋___MnSO4＋___CO2＋___H2O
(3)___C2H5OH＋___K2Cr2O7＋___H2SO4===___K2SO4＋___Cr2(SO4)3＋___CH3COOH＋___H2O
2
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2
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2
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3
11
5.缺項配平
(1)___ClO－＋___Fe(OH)3＋________===___Cl－＋___ ＋__H2O
(2)___ ＋___H2O2＋_____===___Mn2＋＋__O2↑＋__H2O
3
2
4OH－
3
2
5
2
5
6H＋
2
5
8
(3)某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁(AlN)的反應體系中的物質有Al2O3、C、N2、CO。
請將AlN之外的反應物與生成物分別填入以下空格內，并配平。
Al2O3
3C
N2
2
3CO
根據氮元素、碳元素的化合價變化，N2是氧化劑，C是還原劑，AlN為還原產物，CO為氧化產物。
(4)將NaBiO3固體(黃色，微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加熱，溶液顯紫色(Bi3＋無色)。配平該反應的離子方程式：
5
2
14
H＋
5
5
2
7
H2O
“三步法”突破缺項型氧化還原反應方程式的配平
缺項方程式是指某些反應物或生成物在方程式中沒有寫出來，它們一般為水、酸(H＋)或堿(OH－)，其配平一般規律為
條件 補項原則
酸性條件下 缺H或多O補H＋，少O補H2O
堿性條件下 缺H或多O補H2O，少O補OH－
返回
電子守恒法計算及應用
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考點二
1.電子守恒法計算的原理
氧化劑得電子總數＝還原劑失電子總數。
2.電子守恒法計算的流程
(1)找出氧化劑、還原劑及相應的還原產物和氧化產物。
(2)找準一個原子或離子得失電子數(注意化學式中粒子的個數)。
(3)根據題中物質的物質的量和得失電子守恒列出等式。
n(氧化劑)×變價原子個數×化合價變化值(高價－低價)＝n(還原劑)×變價原子個數×化合價變化值(高價－低價)。
一、利用電子守恒確定元素價態或物質組成
1.現有24 mL 0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液與20 mL 0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液恰好完全反應。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產物中的化合價為____。
＋3
根據氧化還原反應中得失電子守恒：0.05 mol·L－1×0.024 L×(6－4)＝0.02 mol·L－1
×0.020 L×2×(6－n)，解得n＝3。
2.Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應中Na2Sx與NaClO的物質的量之比為1∶16，則x的值為___。
5
二、電子守恒在未配平方程式中的應用
3.在P＋CuSO4＋H2O―→ Cu3P＋H3PO4＋H2SO4(未配平)反應中，7.5 mol CuSO4可氧化P的物質的量為____mol。生成1 mol Cu3P時，參加反應的P的物質的量為____mol。
1.5
2.2
設7.5 mol CuSO4可氧化P的物質的量為x，生成1 mol Cu3P時，被氧化的P的物質的量為y；根據得失電子守恒：7.5 mol×(2－1)＝x×(5－0)，解得x＝1.5 mol；
1 mol×3×(2－1)＋1 mol×[0－(－3)]＝y×(5－0)，解得y＝1.2 mol，所以生成1 mol Cu3P時，參加反應的P的物質的量為1.2 mol＋1 mol＝2.2 mol。
三、多步反應得失電子守恒問題
4.取x g銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應過程中硝酸被還原只產生8 960 mL的NO2氣體和672 mL的N2O4氣體(均已折算為標準狀況)，在反應后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質量為17.02 g。則x等于____。
9.20
反應流程為
x g＝17.02 g－m(OH－)，而OH－的物質的量等于鎂、銅失去電子的物質的量，等于濃HNO3得到電子的物質的量，
5.足量銅與一定量濃硝酸反應，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，將這些氣體與1.68 L O2(標準狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是___mL。
60
四、電子守恒在氧化還原滴定中的應用
6.某廢水中含有 ，為了處理有毒的 ，需要先測定其濃度：取20 mL廢水，加入適量稀硫酸，再加入過量的V1 mL c1 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液，充分反應(還原產物為Cr3＋)。用c2 mol ·L－1 KMnO4溶液滴定過量的Fe2＋至終點，消耗KMnO4溶液
V2 mL。則原廢水中c( )為_____________________。
返回
課時精練
1.一定條件下，硝酸銨受熱分解的化學方程式(未配平)為NH4NO3―→ HNO3＋N2↑＋
H2O，下列說法錯誤的是
A.配平后H2O的化學計量數為6
B.NH4NO3既是氧化劑又是還原劑
C.該反應既是分解反應也是氧化還原反應
D.氧化產物和還原產物的物質的量之比為5∶3
√
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5NH4NO3===2HNO3＋4N2↑＋9H2O，A錯誤；
該反應中反應物只有一種，則屬于分解反應，該反應中含有變價元素，則屬于氧化還原反應，C正確；
2.把圖2中的物質補充到圖1中，可得到一個完整的氧化還原反應的離子方程式(未配平)。
對該氧化還原反應的離子方程式，下列說法不正確的是
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C.氧化劑和還原劑的物質的量之比為5∶2
D.若有2個Mn2＋參加反應，則轉移10個電子
√
根據方程式可知：氧化劑碘酸根離子和還原劑錳離子的物質的量之比為5∶2，故C正確；
根據離子方程式可知，有2個 Mn2＋參加反應時，轉移電子的個數是10個，故D正確。
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由反應①可知，還原性：SO2>Fe2＋，B正確；
4.(2024·大連模擬)Na2S2O3去除酸性廢水中H3AsO3的反應機理如圖所示(圖中“HS·”為自由基)。下列說法錯誤的是
A.X的化學式為H2S2
B.HS·反應活性較強，不能穩定存在
C.步驟Ⅲ反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為8∶1
D.步驟Ⅳ除砷的化學方程式為3H2S＋2H3AsO3===As2S3↓＋6H2O
√
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HS·反應活性較強，在強酸性或強
堿性溶液中均不能大量存在，故B
正確；
步驟Ⅲ反應中H2S2分解得到S8和H2S，化學方程式為8H2S2===S8＋8H2S，S元素化合價部分由－1價上升到0價，又部分由－1價下降到－2價，H2S2既是氧化劑也是還原劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶1，故C錯誤；
步驟Ⅳ中，H2S與H3AsO3發生反應生成As2S3，化學方程式為3H2S＋2H3AsO3
===As2S3↓＋6H2O，故D正確。
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5.(2023·深圳一中高三模擬)一種在恒溫、恒定氣流流速下，催化氧化HCl生產Cl2工藝的主要反應機理如圖。下列說法不正確的是
A.該過程中Cu元素的化合價發生變化
B.Cu(OH)Cl、Cu2OCl2均為中間產物
C.Cu(OH)Cl分解生成兩種產物，物質X為H2O
D.該過程涉及反應：2Cu2OCl2＋O2
2Cl2＋4CuO
√
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由反應歷程圖可知，該過程中含 Cu化合物CuO、Cu(OH)Cl、
Cu2OCl2中Cu元素的化合價均為＋2價，即保持不變，A項不
正確；
由反應歷程圖可知，反應前加入了CuO，CuO與HCl反應轉
化為Cu(OH)Cl，然后Cu(OH)Cl分解為Cu2OCl2和H2O，
Cu2OCl2與O2反應又生成了CuO，則CuO為催化劑，Cu(OH)Cl、
Cu2OCl2均為中間產物，B、C項正確；
由反應歷程圖可知，該過程涉及Cu2OCl2與O2反應生成CuO和Cl2的反應，根據氧
化還原反應配平可得2Cu2OCl2＋O2 2Cl2＋4CuO，D項正確。
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6.配平下列離子方程式：
(1)____ ＋____Fe2＋＋____H＋===____NO↑＋____Fe3＋＋____H2O
(2)____Mn2＋＋____H2O2＋____OH－===____MnO2↓＋____H2O
(3)____MnO2＋____ ＋____H＋===____Mn2＋＋____ ＋____H2O
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1
7.配平下列反應。
(1)____Li2CO3＋____C6H12O6＋____FePO4===____LiFePO4＋____CO↑＋____H2O＋____CO2↑
(2)____(NH4)2Mo4O13＋____H2 ____Mo＋____NH3＋____H2O
(3)____H2S＋____NOx===____S＋____H2O＋____N2
(4)____FeCl3·6H2O＋____SOCl2 ____FeCl3＋____SO2↑＋____HCl↑
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8.(1)[2022·全國甲卷，27(1)]工業上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高溫下生產
硫化鈉，同時生成CO，該反應的化學方程式為________________________________
________________。
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4CO↑＋10H2O
(2)[2022·江蘇，14(1)①]在弱堿性溶液中，FeS與 反應生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和單質S，其離子方程式為_______________________________________________。
9.[2021·全國甲卷，26(2)]以NaIO3為原料制備I2的方法是先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應得到I2。上述制備I2的總反應的離子方程式為_____________________________________。
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10.現代工業上用氧化鋅煙灰(主要成分為
ZnO，含少量Pb、CuO和As2O3)制取高純
鋅的部分工藝流程如圖所示。
(1)已知：“溶浸”后浸出液中含[Zn(NH3)4]2＋、
[Cu(NH3)4]2＋、 等。寫出該過程中生成
[Zn(NH3)4]2＋的相關離子方程式：____________________________________________。
(2)“氧化除雜”的目的是將“ ”轉化為As2O5膠體，再經吸附聚沉除去。寫出氧化反應的離子方程式：________________________________________________________
_______。
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＋5H2O
11.寫出下列方程式。
(1)[2022·全國乙卷，26(3)(ⅱ)]在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，還要加入H2O2。H2O2促進了金屬Pb在醋酸中轉化為Pb(Ac)2，其化學方程式為___________________
______________。
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Pb(Ac)2＋2H2O
Pb＋H2O2＋2HAc===
(2)[2022·湖南，17(2)①]TiO2與C、Cl2，在600 ℃的沸騰爐中充分反應后，混合氣體中各組分的分壓如下表：
物質 TiCl4 CO CO2 Cl2
分壓/ MPa 4.59×10－2 1.84×10－2 3.70×10－2 5.98×10－9
該溫度下，TiO2與C、Cl2反應的總化學方程式為______________________________
___________。
2CO＋4CO2
根據表中數據可知，該溫度下C主要生成CO和CO2，根據同溫同體積下氣體的壓強之比等于物質的量之比可知TiCl4、CO和CO2的物質的量之比約是5∶2∶4，所以TiO2與C、Cl2反應的總化學方程式為5TiO2＋6C＋10Cl2 5TiCl4＋2CO＋4CO2。
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12.依據圖示信息書寫方程式：
(1)酸性環境中脫硫過程示意圖如圖。
過程ⅰ反應的離子方程式為______________________________。
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ⅱ._____＋____＋___H＋===___Fe2＋＋_____＋_____。
H2S＋2Fe3＋===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
3Fe
8
3
2H2O
13.錳廣泛存在于自然界中，工業可用軟錳礦(主要成分是MnO2)制備錳。
資料：①MnCO3難溶于水，可溶于稀酸。
②在Mn2＋催化下，SO2在水溶液中被氧化成H2SO4。
Ⅰ.制備
(1)寫出鋁熱法還原MnO2制備錳的化學方程式：______________________________。
(2)工業上制備錳時，會產生大量廢水和錳渣。錳渣煅燒會產生含高濃度SO2的煙氣，可用以下方法處理。
方法一：
①用軟錳礦進行脫硫可生成硫酸錳，從而達到資源的循環使用。寫出一定條件下利
用MnO2進行脫硫的化學方程式：__________________________。
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②研究表明，用Fe2＋/Fe3＋可強化脫硫效果，其過程如圖。
過程Ⅰ：……
過程Ⅱ：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋ ＋4H＋
過程Ⅰ的離子方程式：____________________________
______________。
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2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O
據圖可知過程Ⅰ中MnO2被Fe2＋還原生成Mn2＋，Fe2＋被氧化為Fe3＋，根據電子守恒和元素守恒可得離子方程式為2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。
方法二：
③用MnCO3進行脫硫，可提高脫硫率。結合化學用語解釋原因：_________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_____________。
Ⅱ.廢水中錳含量的測定
(3)取1 mL廢水置于20 mL磷酸介質中，加入HClO4 ，將溶液中的Mn2＋氧化為Mn3＋，用c mol·L－1 (NH4)2 Fe(SO4)2溶液進行滴定，達到滴定終點時，滴定管刻度由V0 mL變為V1 mL，廢水中錳的含量為_________________ g·mL－1。
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55c(V1－V0)×10－3
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滴定時發生反應Fe2＋＋Mn3＋===Fe3＋＋Mn2＋，所以n(Mn)＝n(Mn3＋)＝n(Fe2＋)＝c(V1－V0)×10－3 mol，所取廢水為1 mL，所以廢水中錳的含量為55c(V1－V0)×10－3 g·mL－1。
14.(2023·北京，18節選)以銀錳精礦(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化錳礦(主要含MnO2)為原料聯合提取銀和錳的一種流程示意圖如下。
已知：酸性條件下，MnO2的氧化性強于Fe3＋。
(1)“浸錳”過程是在H2SO4溶液
中使礦石中的錳元素浸出，同時
去除FeS2，有利于后續銀的浸出；
礦石中的銀以Ag2S的形式殘留于
浸錳渣中。
②在H2SO4溶液中，銀錳精礦中的FeS2和氧化錳礦中的MnO2發生反應，則浸錳液中主要的金屬陽離子有____________。
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Fe3＋、Mn2＋
根據信息，在H2SO4溶液中二氧化錳可將Fe2＋氧化為Fe3＋，自身被還原為Mn2＋，則浸錳液中主要的金屬陽離子有Fe3＋、Mn2＋。
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(2)“浸銀”時，使用過量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作為浸出劑，將Ag2S中的銀以[AgCl2]－形式浸出。
①將“浸銀”反應的離子方程式補充完整：
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Cl－
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Fe2＋
(3)“沉銀”過程中需要過量的鐵粉作為還原劑。
①該步反應的離子方程式有_________________________________________________。
鐵粉可將[AgCl2]－還原為單質銀，過量的鐵粉還可以與鐵離子發生反應，因此離子方程式為2[AgCl2]－＋Fe===Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
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2[AgCl2]－＋Fe===Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
返回1．一定條件下，硝酸銨受熱分解的化學方程式(未配平)為NH4NO3―→HNO3＋N2↑＋H2O，下列說法錯誤的是(　　)
A．配平后H2O的化學計量數為6
B．NH4NO3既是氧化劑又是還原劑
C．該反應既是分解反應也是氧化還原反應
D．氧化產物和還原產物的物質的量之比為5∶3
2．把圖2中的物質補充到圖1中，可得到一個完整的氧化還原反應的離子方程式(未配平)。
對該氧化還原反應的離子方程式，下列說法不正確的是(　　)
A．IO是氧化劑，具有氧化性
B．氧化性：MnO＞IO
C．氧化劑和還原劑的物質的量之比為5∶2
D．若有2個Mn2＋參加反應，則轉移10個電子
3．已知反應：①SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋W；②Cr2O＋aFe2＋＋bH＋―→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O (未配平)
下列有關說法正確的是(　　)
A．方程式①中W為4OH－
B．還原性強弱：SO2>Fe2＋
C．a＝6，b＝7
D．反應Cr2O＋3SO2＋2H＋===2Cr3＋＋3SO＋H2O不能發生
4．(2024·大連模擬)Na2S2O3去除酸性廢水中H3AsO3的反應機理如圖所示(圖中“HS·”為自由基)。下列說法錯誤的是(　　)
A．X的化學式為H2S2
B．HS·反應活性較強，不能穩定存在
C．步驟Ⅲ反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為8∶1
D．步驟Ⅳ除砷的化學方程式為3H2S＋2H3AsO3===As2S3↓＋6H2O
5．(2023·深圳一中高三模擬)一種在恒溫、恒定氣流流速下，催化氧化HCl生產Cl2工藝的主要反應機理如圖。下列說法不正確的是(　　)
A．該過程中Cu元素的化合價發生變化
B．Cu(OH)Cl、Cu2OCl2均為中間產物
C．Cu(OH)Cl分解生成兩種產物，物質X為H2O
D．該過程涉及反應：2Cu2OCl2＋O22Cl2＋4CuO
6．配平下列離子方程式：
(1)____NO＋____Fe2＋＋____H＋===____NO↑＋____Fe3＋＋____H2O
(2)____Mn2＋＋____H2O2＋____OH－===____MnO2↓＋____H2O
(3)____MnO2＋____SO＋____H＋===____Mn2＋＋____SO＋____H2O
7．配平下列反應。
(1)____Li2CO3＋____C6H12O6＋____FePO4===____LiFePO4＋____CO↑＋____H2O＋____CO2↑
(2)____(NH4)2Mo4O13＋____H2____Mo＋____NH3＋____H2O
(3)____H2S＋____NOx===____S＋____H2O＋____N2
(4)____FeCl3·6H2O＋____SOCl2____FeCl3＋____SO2↑＋____HCl↑
8．(1)[2022·全國甲卷，27(1)]工業上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高溫下生產硫化鈉，同時生成CO，該反應的化學方程式為_____________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)[2022·江蘇，14(1)①]在弱堿性溶液中，FeS與CrO反應生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和單質S，其離子方程式為________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
9．[2021·全國甲卷，26(2)]以NaIO3為原料制備I2的方法是先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應得到I2。上述制備I2的總反應的離子方程式為________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
10．現代工業上用氧化鋅煙灰(主要成分為ZnO，含少量Pb、CuO和As2O3)制取高純鋅的部分工藝流程如圖所示。
(1)已知：“溶浸”后浸出液中含[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋、AsCl等。寫出該過程中生成[Zn(NH3)4]2＋的相關離子方程式：_________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)“氧化除雜”的目的是將“AsCl”轉化為As2O5膠體，再經吸附聚沉除去。寫出氧化反應的離子方程式：______________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
11．寫出下列方程式。
(1)[2022·全國乙卷，26(3)(ⅱ)]在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，還要加入H2O2。H2O2促進了金屬Pb在醋酸中轉化為Pb(Ac)2，其化學方程式為________________________________。
(2)[2022·湖南，17(2)①]TiO2與C、Cl2，在600 ℃的沸騰爐中充分反應后，混合氣體中各組分的分壓如下表：
物質 TiCl4 CO CO2 Cl2
分壓/ MPa 4.59×10－2 1.84×10－2 3.70×10－2 5.98×10－9
該溫度下，TiO2與C、Cl2反應的總化學方程式為____________________________________。
12．依據圖示信息書寫方程式：
(1)酸性環境中脫硫過程示意圖如圖。
過程ⅰ反應的離子方程式為_______________________________________________________。
(2)酸性環境中，納米Fe/Ni去除NO分兩步，將步驟ⅱ補充完整：
ⅰ.NO＋Fe＋2H＋===NO＋Fe2＋＋H2O；
ⅱ.________＋________＋________H＋===________Fe2＋＋________＋________。
13．錳廣泛存在于自然界中，工業可用軟錳礦(主要成分是MnO2)制備錳。
資料：①MnCO3難溶于水，可溶于稀酸。
②在Mn2＋催化下，SO2在水溶液中被氧化成H2SO4。
Ⅰ.制備
(1)寫出鋁熱法還原MnO2制備錳的化學方程式：_____________________________________。
(2)工業上制備錳時，會產生大量廢水和錳渣。錳渣煅燒會產生含高濃度SO2的煙氣，可用以下方法處理。
方法一：
①用軟錳礦進行脫硫可生成硫酸錳，從而達到資源的循環使用。寫出一定條件下利用MnO2進行脫硫的化學方程式：_________________________________________________________。
②研究表明，用Fe2＋/Fe3＋可強化脫硫效果，其過程如圖。
過程 Ⅰ：……
過程 Ⅱ：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
過程 Ⅰ 的離子方程式：_________________________________________________________。
方法二：
③用MnCO3進行脫硫，可提高脫硫率。結合化學用語解釋原因：______________________
_______________________________________________________________________________。
Ⅱ.廢水中錳含量的測定
(3)取1 mL廢水置于20 mL磷酸介質中，加入HClO4 ，將溶液中的Mn2＋氧化為Mn3＋，用c mol·
L－1 (NH4)2 Fe(SO4)2溶液進行滴定，達到滴定終點時，滴定管刻度由V0 mL變為V1 mL，廢水中錳的含量為_____________________________________________________ g·mL－1。
14．(2023·北京，18節選)以銀錳精礦(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化錳礦(主要含MnO2)為原料聯合提取銀和錳的一種流程示意圖如下。
已知：酸性條件下，MnO2的氧化性強于Fe3＋。
(1)“浸錳”過程是在H2SO4溶液中使礦石中的錳元素浸出，同時去除FeS2，有利于后續銀的浸出；礦石中的銀以Ag2S的形式殘留于浸錳渣中。
②在H2SO4溶液中，銀錳精礦中的FeS2和氧化錳礦中的MnO2發生反應，則浸錳液中主要的金屬陽離子有________________。
(2)“浸銀”時，使用過量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作為浸出劑，將Ag2S中的銀以[AgCl2]－形式浸出。
①將“浸銀”反應的離子方程式補充完整：
Fe3＋＋Ag2S＋______??______＋2[AgCl2]－＋S
(3)“沉銀”過程中需要過量的鐵粉作為還原劑。
①該步反應的離子方程式有_______________________________________________________
______________________________________________________________________________。
1．A　
2．B　[由題干信息得到該離子方程式為5IO＋2Mn2＋＋3H2O===2MnO＋5IO＋6H＋，IO中的碘元素在反應中化合價降低，得電子，作氧化劑，具有氧化性，故A正確；根據反應方程式可知，該反應的氧化劑是IO，氧化產物是MnO，則氧化性強弱順序是IO＞MnO，故B錯誤；根據方程式可知：氧化劑碘酸根離子和還原劑錳離子的物質的量之比為5∶2，故C正確；根據離子方程式可知，有2個 Mn2＋參加反應時，轉移電子的個數是10個，故D正確。]
3．B　[根據原子守恒并結合離子方程式兩邊離子所帶電荷總數相等可知，反應①為SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋，W為4H＋，A錯誤；由反應①可知，還原性：SO2>Fe2＋，B正確；反應②中，根據得失電子守恒可得，Cr2O和Cr3＋對應的化學計量數分別為1、2，Fe2＋和Fe3＋對應的化學計量數均為6，則a＝6，再結合離子方程式兩邊離子所帶電荷總數相等可得，b＝14，C錯誤；Cr2O具有強氧化性，SO2具有還原性，且由①、②可知氧化性：Cr2O>SO，則Cr2O能將SO2氧化為SO，即反應Cr2O＋3SO2＋2H＋===2Cr3＋＋3SO＋H2O能發生，D錯誤。]
4．C　5.A　
6．(1)1　1　2　1　1　1　(2)1　1　2　1　2　(3)1　1　2　1　1　1
7．(1)6　1　12　12　6　6　6　(2)1　12　4　2　13
(3)2x　2　2x　2x　1　(4)1　6　1　6　12
8．(1)Na2SO4·10H2O＋4CNa2S＋4CO↑＋10H2O
(2)FeS＋CrO＋4H2O===Fe(OH)3＋Cr(OH)3＋S＋2OH－
9．2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O
10．(1)ZnO＋2NH3·H2O＋2NH===[Zn(NH3)4]2＋＋3H2O　(2)2AsCl＋2H2O2＋6NH3·H2O===As2O5(膠體)＋10Cl－＋6NH＋5H2O
11．(1)Pb＋H2O2＋2HAc===Pb(Ac)2＋2H2O
(2)5TiO2＋6C＋10Cl25TiCl4＋2CO＋4CO2
12．(1)H2S＋2Fe3＋===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
(2)NO　3Fe　8　3　NH　2H2O
13．(1)4Al＋3MnO23Mn＋2Al2O3
(2)①MnO2＋SO2MnSO4?、?Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O?、廴芤褐写嬖谄胶猓篗nCO3(s)??Mn2＋(aq)＋CO(aq)，CO消耗溶液中的H＋，促進SO2溶解：SO2＋H2O??H2SO3??H＋＋HSO，Mn2＋有催化作用，可促進反應2SO2＋O2＋2H2O2H2SO4發生　(3)55c(V1－V0)×10－3
解析　(2)②據圖可知過程Ⅰ中MnO2被Fe2＋還原生成Mn2＋，Fe2＋被氧化為Fe3＋，根據電子守恒和元素守恒可得離子方程式為2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。(3)滴定時發生反應Fe2＋＋Mn3＋===Fe3＋＋Mn2＋，所以n(Mn)＝n(Mn3＋)＝n(Fe2＋)＝c(V1－V0)×10－3 mol，所取廢水為1 mL，所以廢水中錳的含量為55c(V1－V0)×10－3 g·mL－1。
14．(1)②Fe3＋、Mn2＋　(2)①2　4　Cl－　2　Fe2＋
(3)①2[AgCl2]－＋Fe===Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋第4講　氧化還原反應方程式的配平及計算
[復習目標]　1.掌握氧化還原反應方程式的配平方法及技巧。2.了解電子守恒法在化學計算中的應用。
考點一　氧化還原反應方程式的配平
1．氧化還原反應方程式配平的基本原則
2．氧化還原反應方程式配平的一般步驟
1．正向配平
(1)______Cu＋______HNO3(稀)===______Cu(NO3)2＋______NO↑＋______H2O
(2)______KI＋______KIO3＋______H2SO4===______I2＋______K2SO4＋______H2O
(3)______MnO＋______H＋＋______Cl－===______Mn2＋＋______Cl2↑＋______H2O
答案　(1)3　8　3　2　4　(2)5　1　3　3　3　3　(3)2　16　10　2　5　8
2．逆向配平
(1)______I2＋______NaOH===______NaI＋______NaIO3＋______H2O
(2)______S＋______KOH===______K2S＋______K2SO3＋______H2O
(3)______P4＋______KOH＋______H2O===______K3PO4＋______PH3↑
答案　(1)3　6　5　1　3　(2)3　6　2　1　3　(3)2　9　3　3　5
3．含有未知數的配平
(1)______CO＋______NOx===______CO2＋______N2
(2)______FexS＋______HCl===__________S＋______FeCl2＋______H2S
(3)______Na2Sx＋______NaClO＋______NaOH===______Na2SO4＋______NaCl＋______H2O
答案　(1)2x　2　2x　1　(2)　2　(－1)　1　1　(3)1　(3x＋1)　(2x－2)　x　(3x＋1)　(x－1)
4．有機物參與的氧化還原反應方程式的配平
(1)______KClO3＋______H2C2O4＋______H2SO4===______ClO2↑＋______CO2↑＋______KHSO4＋______H2O
(2)______CH2==CH2＋______KMnO4＋______H2SO4===______K2SO4＋______MnSO4＋______CO2＋______H2O
(3)______C2H5OH＋______K2Cr2O7＋______H2SO4===______K2SO4＋______Cr2(SO4)3＋______CH3COOH＋______H2O
答案　(1)2　1　2　2　2　2　2
(2)5　12　18　6　12　10　28
(3)3　2　8　2　2　3　11
5．缺項配平
(1)______ClO－＋______Fe(OH)3＋________===______Cl－＋______FeO＋______H2O
(2)______MnO＋______H2O2＋________===______Mn2＋＋______O2↑＋______H2O
(3)某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁(AlN)的反應體系中的物質有Al2O3、C、N2、CO。
請將AlN之外的反應物與生成物分別填入以下空格內，并配平。
＋＋AlN＋
(4)將NaBiO3固體(黃色，微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加熱，溶液顯紫色(Bi3＋無色)。配平該反應的離子方程式：
NaBiO3＋Mn2＋＋____===Na＋＋Bi3＋＋____＋____
答案　(1)3　2　4OH－　3　2　5
(2)2　5　6H＋　2　5　8
(3)Al2O3　3C　N2　2　3CO
(4)5　2　14　H＋　5　5　2　MnO　7　H2O
解析　(3)根據氮元素、碳元素的化合價變化，N2是氧化劑，C是還原劑，AlN為還原產物，CO為氧化產物。
“三步法”突破缺項型氧化還原反應方程式的配平
缺項方程式是指某些反應物或生成物在方程式中沒有寫出來，它們一般為水、酸(H＋)或堿(OH－)，其配平一般規律為
條件 補項原則
酸性條件下 缺H或多O補H＋，少O補H2O
堿性條件下 缺H或多O補H2O，少O補OH－
考點二　電子守恒法計算及應用
1．電子守恒法計算的原理
氧化劑得電子總數＝還原劑失電子總數。
2．電子守恒法計算的流程
(1)找出氧化劑、還原劑及相應的還原產物和氧化產物。
(2)找準一個原子或離子得失電子數(注意化學式中粒子的個數)。
(3)根據題中物質的物質的量和得失電子守恒列出等式。
n(氧化劑)×變價原子個數×化合價變化值(高價－低價)＝n(還原劑)×變價原子個數×化合價變化值(高價－低價)。
一、利用電子守恒確定元素價態或物質組成
1．現有24 mL 0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液與20 mL 0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液恰好完全反應。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產物中的化合價為________。
答案　＋3
解析　根據氧化還原反應中得失電子守恒：0.05 mol·L－1×0.024 L×(6－4)＝0.02 mol·L－1×0.020 L×2×(6－n)，解得n＝3。
2．Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應中Na2Sx與NaClO的物質的量之比為1∶16，則x的值為________。
答案　5
解析　―→xNa2O4，NaO―→Na，
得關系式1×·x＝16×2，解得x＝5。
二、電子守恒在未配平方程式中的應用
3．在P＋CuSO4＋H2O―→Cu3P＋H3PO4＋H2SO4(未配平)反應中，7.5 mol CuSO4可氧化P的物質的量為________mol。生成1 mol Cu3P時，參加反應的P的物質的量為________mol。
答案　1.5　2.2
解析　設7.5 mol CuSO4可氧化P的物質的量為x，生成1 mol Cu3P時，被氧化的P的物質的量為y；根據得失電子守恒：7.5 mol×(2－1)＝x×(5－0)，解得x＝1.5 mol；1 mol×3×(2－1)＋1 mol×[0－(－3)]＝y×(5－0)，解得y＝1.2 mol，所以生成1 mol Cu3P時，參加反應的P的物質的量為1.2 mol＋1 mol＝2.2 mol。
三、多步反應得失電子守恒問題
4．取x g銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應過程中硝酸被還原只產生8 960 mL的NO2氣體和672 mL的N2O4氣體(均已折算為標準狀況)，在反應后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質量為17.02 g。則x等于________________________________________________。
答案　9.20
解析　反應流程為
x g＝17.02 g－m(OH－)，而OH－的物質的量等于鎂、銅失去電子的物質的量，等于濃HNO3得到電子的物質的量，即：n(OH－)＝×1＋×2×1＝0.46 mol，所以x g＝17.02 g－0.46 mol×17 g·mol－1＝9.20 g。
5．足量銅與一定量濃硝酸反應，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，將這些氣體與1.68 L O2(標準狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是________mL。
答案　60
解析　由題意可知，HNO3，則Cu失去電子的物質的量與O2得到電子的物質的量相等，即n(Cu)＝2n(O2)＝2×＝0.15 mol。根據元素守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反應可得關系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3 mol，則V(NaOH)＝＝0.06 L＝60 mL。
四、電子守恒在氧化還原滴定中的應用
6．某廢水中含有Cr2O，為了處理有毒的Cr2O，需要先測定其濃度：取20 mL廢水，加入適量稀硫酸，再加入過量的V1 mL c1 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液，充分反應(還原產物為Cr3＋)。用c2 mol ·L－1 KMnO4溶液滴定過量的Fe2＋至終點，消耗KMnO4溶液V2 mL。則原廢水中c(Cr2O)為_______________________________________________________________。
答案　 mol·L－1
解析　Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O,5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。根據得失電子守恒列等式：c1 mol·L－1×V1 mL×10－3 L ·mL－1＝20 mL×10－3 L·mL－1×6c(Cr2O)＋5c2 mol·L－1×V2 mL×10－3 L·mL－1，解得c(Cr2O)＝ mol·L－1。
課時精練
1．一定條件下，硝酸銨受熱分解的化學方程式(未配平)為NH4NO3―→HNO3＋N2↑＋H2O，下列說法錯誤的是(　　)
A．配平后H2O的化學計量數為6
B．NH4NO3既是氧化劑又是還原劑
C．該反應既是分解反應也是氧化還原反應
D．氧化產物和還原產物的物質的量之比為5∶3
答案　A
解析　5NH4NO3===2HNO3＋4N2↑＋9H2O，A錯誤；NH4NO3中NH所含N元素價態升高，部分NO所含N元素價態降低，則NH4NO3既是氧化劑又是還原劑，B正確；該反應中反應物只有一種，則屬于分解反應，該反應中含有變價元素，則屬于氧化還原反應，C正確；氧化產物(H→2)和還原產物(O→2)的物質的量之比為∶＝5∶3，D正確。
2．把圖2中的物質補充到圖1中，可得到一個完整的氧化還原反應的離子方程式(未配平)。
對該氧化還原反應的離子方程式，下列說法不正確的是(　　)
A．IO是氧化劑，具有氧化性
B．氧化性：MnO＞IO
C．氧化劑和還原劑的物質的量之比為5∶2
D．若有2個Mn2＋參加反應，則轉移10個電子
答案　B
解析　由題干信息得到該離子方程式為5IO＋2Mn2＋＋3H2O===2MnO＋5IO＋6H＋，IO中的碘元素在反應中化合價降低，得電子，作氧化劑，具有氧化性，故A正確；根據反應方程式可知，該反應的氧化劑是IO，氧化產物是MnO，則氧化性強弱順序是IO＞MnO，故B錯誤；根據方程式可知：氧化劑碘酸根離子和還原劑錳離子的物質的量之比為5∶2，故C正確；根據離子方程式可知，有2個 Mn2＋參加反應時，轉移電子的個數是10個，故D正確。
3．已知反應：①SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋W；
②Cr2O＋aFe2＋＋bH＋―→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O (未配平)
下列有關說法正確的是(　　)
A．方程式①中W為4OH－
B．還原性強弱：SO2>Fe2＋
C．a＝6，b＝7
D．反應Cr2O＋3SO2＋2H＋===2Cr3＋＋3SO＋H2O不能發生
答案　B
解析　根據原子守恒并結合離子方程式兩邊離子所帶電荷總數相等可知，反應①為SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋，W為4H＋，A錯誤；由反應①可知，還原性：SO2>Fe2＋，B正確；反應②中，根據得失電子守恒可得，Cr2O和Cr3＋對應的化學計量數分別為1、2，Fe2＋和Fe3＋對應的化學計量數均為6，則a＝6，再結合離子方程式兩邊離子所帶電荷總數相等可得，b＝14，C錯誤；Cr2O具有強氧化性，SO2具有還原性，且由①、②可知氧化性：Cr2O>SO，則Cr2O能將SO2氧化為SO，即反應Cr2O＋3SO2＋2H＋===2Cr3＋＋3SO＋H2O能發生，D錯誤。
4．(2024·大連模擬)Na2S2O3去除酸性廢水中H3AsO3的反應機理如圖所示(圖中“HS·”為自由基)。下列說法錯誤的是(　　)
A．X的化學式為H2S2
B．HS·反應活性較強，不能穩定存在
C．步驟Ⅲ反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為8∶1
D．步驟Ⅳ除砷的化學方程式為3H2S＋2H3AsO3===As2S3↓＋6H2O
答案　C
解析　S2O經過“途徑Ⅰ”的除砷過程可描述為，S2O與氫離子在紫外線照射條件下可以生成HS·，兩個HS·可以結合生成H2S2，H2S2分解得到S8和H2S，H2S與H3AsO3發生反應生成As2S3，X的化學式為H2S2，故A正確；HS·反應活性較強，在強酸性或強堿性溶液中均不能大量存在，故B正確；步驟Ⅲ反應中H2S2分解得到S8和H2S，化學方程式為8H2S2===S8＋8H2S，S元素化合價部分由－1價上升到0價，又部分由－1價下降到－2價，H2S2既是氧化劑也是還原劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶1，故C錯誤；步驟Ⅳ中，H2S與H3AsO3發生反應生成As2S3，化學方程式為3H2S＋2H3AsO3===As2S3↓＋6H2O，故D正確。
5．(2023·深圳一中高三模擬)一種在恒溫、恒定氣流流速下，催化氧化HCl生產Cl2工藝的主要反應機理如圖。下列說法不正確的是(　　)
A．該過程中Cu元素的化合價發生變化
B．Cu(OH)Cl、Cu2OCl2均為中間產物
C．Cu(OH)Cl分解生成兩種產物，物質X為H2O
D．該過程涉及反應：2Cu2OCl2＋O22Cl2＋4CuO
答案　A
解析　由反應歷程圖可知，該過程中含 Cu化合物CuO、Cu(OH)Cl、Cu2OCl2中Cu元素的化合價均為＋2價，即保持不變，A項不正確；由反應歷程圖可知，反應前加入了CuO，CuO與HCl反應轉化為Cu(OH)Cl，然后Cu(OH)Cl分解為Cu2OCl2和H2O，Cu2OCl2與O2反應又生成了CuO，則CuO為催化劑，Cu(OH)Cl、Cu2OCl2均為中間產物，B、C項正確；由反應歷程圖可知，該過程涉及Cu2OCl2與O2反應生成CuO和Cl2的反應，根據氧化還原反應配平可得2Cu2OCl2＋O22Cl2＋4CuO，D項正確。
6．配平下列離子方程式：
(1)____NO＋____Fe2＋＋____H＋===____NO↑＋____Fe3＋＋____H2O
(2)____Mn2＋＋____H2O2＋____OH－===____MnO2↓＋____H2O
(3)____MnO2＋____SO＋____H＋===____Mn2＋＋____SO＋____H2O
答案　(1)1　1　2　1　1　1　(2)1　1　2　1　2　(3)1　1　2　1　1　1
7．配平下列反應。
(1)____Li2CO3＋____C6H12O6＋____FePO4===____LiFePO4＋____CO↑＋____H2O＋____CO2↑
(2)____(NH4)2Mo4O13＋____H2____Mo＋____NH3＋____H2O
(3)____H2S＋____NOx===____S＋____H2O＋____N2
(4)____FeCl3·6H2O＋____SOCl2____FeCl3＋____SO2↑＋____HCl↑
答案　(1)6　1　12　12　6　6　6　(2)1　12　4　2　13　(3)2x　2　2x　2x　1　(4)1　6　1　6　12
8．(1)[2022·全國甲卷，27(1)]工業上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高溫下生產硫化鈉，同時生成CO，該反應的化學方程式為_______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)[2022·江蘇，14(1)①]在弱堿性溶液中，FeS與CrO反應生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和單質S，其離子方程式為_________________________________________________________________。
答案　(1)Na2SO4·10H2O＋4CNa2S＋4CO↑＋10H2O
(2)FeS＋CrO＋4H2O===Fe(OH)3＋Cr(OH)3＋S＋2OH－
9．[2021·全國甲卷，26(2)]以NaIO3為原料制備I2的方法是先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應得到I2。上述制備I2的總反應的離子方程式為________________________________________________________________。
答案　2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O
10．現代工業上用氧化鋅煙灰(主要成分為ZnO，含少量Pb、CuO和As2O3)制取高純鋅的部分工藝流程如圖所示。
(1)已知：“溶浸”后浸出液中含[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋、AsCl等。寫出該過程中生成[Zn(NH3)4]2＋的相關離子方程式：____________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)“氧化除雜”的目的是將“AsCl”轉化為As2O5膠體，再經吸附聚沉除去。寫出氧化反應的離子方程式：_______________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)ZnO＋2NH3·H2O＋2NH===[Zn(NH3)4]2＋＋3H2O　(2)2AsCl＋2H2O2＋6NH3·H2O===As2O5(膠體)＋10Cl－＋6NH＋5H2O
11．寫出下列方程式。
(1)[2022·全國乙卷，26(3)(ⅱ)]在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，還要加入H2O2。H2O2促進了金屬Pb在醋酸中轉化為Pb(Ac)2，其化學方程式為___________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)[2022·湖南，17(2)①]TiO2與C、Cl2，在600 ℃的沸騰爐中充分反應后，混合氣體中各組分的分壓如下表：
物質 TiCl4 CO CO2 Cl2
分壓/ MPa 4.59×10－2 1.84×10－2 3.70×10－2 5.98×10－9
該溫度下，TiO2與C、Cl2反應的總化學方程式為____________________________________。
答案　(1)Pb＋H2O2＋2HAc===Pb(Ac)2＋2H2O
(2)5TiO2＋6C＋10Cl25TiCl4＋2CO＋4CO2
解析　(2)根據表中數據可知，該溫度下C主要生成CO和CO2，根據同溫同體積下氣體的壓強之比等于物質的量之比可知TiCl4、CO和CO2的物質的量之比約是5∶2∶4，所以TiO2與C、Cl2反應的總化學方程式為5TiO2＋6C＋10Cl25TiCl4＋2CO＋4CO2。
12．依據圖示信息書寫方程式：
(1)酸性環境中脫硫過程示意圖如圖。
過程ⅰ反應的離子方程式為_____________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)酸性環境中，納米Fe/Ni去除NO分兩步，將步驟ⅱ補充完整：
ⅰ.NO＋Fe＋2H＋===NO＋Fe2＋＋H2O；
ⅱ.________＋________＋________H＋===________Fe2＋＋________＋________。
答案　(1)H2S＋2Fe3＋===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
(2)NO　3Fe　8　3　NH　2H2O
13．錳廣泛存在于自然界中，工業可用軟錳礦(主要成分是MnO2)制備錳。
資料：①MnCO3難溶于水，可溶于稀酸。
②在Mn2＋催化下，SO2在水溶液中被氧化成H2SO4。
Ⅰ.制備
(1)寫出鋁熱法還原MnO2制備錳的化學方程式：______________________________________。
(2)工業上制備錳時，會產生大量廢水和錳渣。錳渣煅燒會產生含高濃度SO2的煙氣，可用以下方法處理。
方法一：
①用軟錳礦進行脫硫可生成硫酸錳，從而達到資源的循環使用。寫出一定條件下利用MnO2進行脫硫的化學方程式：_________________________________________________________。
②研究表明，用Fe2＋/Fe3＋可強化脫硫效果，其過程如圖。
過程Ⅰ：……
過程Ⅱ：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
過程Ⅰ的離子方程式：_____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
方法二：
③用MnCO3進行脫硫，可提高脫硫率。結合化學用語解釋原因：_________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
Ⅱ.廢水中錳含量的測定
(3)取1 mL廢水置于20 mL磷酸介質中，加入HClO4 ，將溶液中的Mn2＋氧化為Mn3＋，用c mol·L－1 (NH4)2 Fe(SO4)2溶液進行滴定，達到滴定終點時，滴定管刻度由V0 mL變為V1 mL，廢水中錳的含量為_______________________________________________________ g·mL－1。
答案　(1)4Al＋3MnO23Mn＋2Al2O3　(2)①MnO2＋SO2MnSO4?、?Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O?、廴芤褐写嬖谄胶猓篗nCO3(s)??Mn2＋(aq)＋CO(aq)，CO消耗溶液中的H＋，促進SO2溶解：SO2＋H2O??H2SO3??H＋＋HSO，Mn2＋有催化作用，可促進反應2SO2＋O2＋2H2O2H2SO4發生　(3)55c(V1－V0)×10－3
解析　(2)②據圖可知過程Ⅰ中MnO2被Fe2＋還原生成Mn2＋，Fe2＋被氧化為Fe3＋，根據電子守恒和元素守恒可得離子方程式為2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。(3)滴定時發生反應Fe2＋＋Mn3＋===Fe3＋＋Mn2＋，所以n(Mn)＝n(Mn3＋)＝n(Fe2＋)＝c(V1－V0)×10－3 mol，所取廢水為1 mL，所以廢水中錳的含量為55c(V1－V0)×10－3 g·mL－1。
14．(2023·北京，18節選)以銀錳精礦(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化錳礦(主要含MnO2)為原料聯合提取銀和錳的一種流程示意圖如下。
已知：酸性條件下，MnO2的氧化性強于Fe3＋。
(1)“浸錳”過程是在H2SO4溶液中使礦石中的錳元素浸出，同時去除FeS2，有利于后續銀的浸出；礦石中的銀以Ag2S的形式殘留于浸錳渣中。
②在H2SO4溶液中，銀錳精礦中的FeS2和氧化錳礦中的MnO2發生反應，則浸錳液中主要的金屬陽離子有___________________________________________________________________。
(2)“浸銀”時，使用過量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作為浸出劑，將Ag2S中的銀以[AgCl2]－形式浸出。
①將“浸銀”反應的離子方程式補充完整：
Fe3＋＋Ag2S＋__________??____________＋2[AgCl2]－＋S
(3)“沉銀”過程中需要過量的鐵粉作為還原劑。
①該步反應的離子方程式有______________________________________________________。
答案　(1)②Fe3＋、Mn2＋　(2)①2　4　Cl－　2　Fe2＋　(3)①2[AgCl2]－＋Fe===Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
解析　(1)②根據信息，在H2SO4溶液中二氧化錳可將Fe2＋氧化為Fe3＋，自身被還原為Mn2＋，則浸錳液中主要的金屬陽離子有Fe3＋、Mn2＋。(3)①鐵粉可將[AgCl2]－還原為單質銀，過量的鐵粉還可以與鐵離子發生反應，因此離子方程式為2[AgCl2]－＋Fe===Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。第4講　氧化還原反應方程式的配平及計算
[復習目標]　1.掌握氧化還原反應方程式的配平方法及技巧。2.了解電子守恒法在化學計算中的應用。
考點一　氧化還原反應方程式的配平
1．氧化還原反應方程式配平的基本原則
2．氧化還原反應方程式配平的一般步驟
1．正向配平
(1)______Cu＋______HNO3(稀)===______Cu(NO3)2＋______NO↑＋______H2O
(2)______KI＋______KIO3＋______H2SO4===______I2＋______K2SO4＋______H2O
(3)______MnO＋______H＋＋______Cl－===______Mn2＋＋______Cl2↑＋______H2O
2．逆向配平
(1)______I2＋______NaOH===______NaI＋______NaIO3＋______H2O
(2)______S＋______KOH===______K2S＋______K2SO3＋______H2O
(3)______P4＋______KOH＋______H2O===______K3PO4＋______PH3↑
3．含有未知數的配平
(1)______CO＋______NOx===______CO2＋______N2
(2)______FexS＋______HCl===________S＋______FeCl2＋______H2S
(3)______Na2Sx＋______NaClO＋______NaOH===______Na2SO4＋______NaCl＋______H2O
4．有機物參與的氧化還原反應方程式的配平
(1)______KClO3＋______H2C2O4＋______H2SO4===______ClO2↑＋______CO2↑＋______KHSO4＋______H2O
(2)______CH2===CH2＋______KMnO4＋______H2SO4===______K2SO4＋______MnSO4＋______CO2＋______H2O
(3)______C2H5OH＋______K2Cr2O7＋______H2SO4===______K2SO4＋______Cr2(SO4)3＋______CH3COOH＋______H2O
5．缺項配平
(1)______ClO－＋______Fe(OH)3＋________===______Cl－＋______FeO＋______H2O
(2)______MnO＋______H2O2＋________===______Mn2＋＋______O2↑＋______H2O
(3)某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁(AlN)的反應體系中的物質有Al2O3、C、N2、CO。
請將AlN之外的反應物與生成物分別填入以下空格內，并配平。
＋＋AlN＋
(4)將NaBiO3固體(黃色，微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加熱，溶液顯紫色(Bi3＋無色)。配平該反應的離子方程式：
NaBiO3＋Mn2＋＋____===Na＋＋Bi3＋＋____＋____
“三步法”突破缺項型氧化還原反應方程式的配平
缺項方程式是指某些反應物或生成物在方程式中沒有寫出來，它們一般為水、酸(H＋)或堿(OH－)，其配平一般規律為
條件 補項原則
酸性條件下 缺H或多O補H＋，少O補H2O
堿性條件下 缺H或多O補H2O，少O補OH－
考點二　電子守恒法計算及應用
1．電子守恒法計算的原理
氧化劑得電子總數＝還原劑失電子總數。
2．電子守恒法計算的流程
(1)找出氧化劑、還原劑及相應的還原產物和氧化產物。
(2)找準一個原子或離子得失電子數(注意化學式中粒子的個數)。
(3)根據題中物質的物質的量和得失電子守恒列出等式。
n(氧化劑)×變價原子個數×化合價變化值(高價－低價)＝n(還原劑)×變價原子個數×化合價變化值(高價－低價)。
一、利用電子守恒確定元素價態或物質組成
1．現有24 mL 0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液與20 mL 0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液恰好完全反應。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產物中的化合價為________。
2．Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應中Na2Sx與NaClO的物質的量之比為1∶16，則x的值為________。
二、電子守恒在未配平方程式中的應用
3．在P＋CuSO4＋H2O―→Cu3P＋H3PO4＋H2SO4(未配平)反應中，7.5 mol CuSO4可氧化P的物質的量為________mol。生成1 mol Cu3P時，參加反應的P的物質的量為______mol。
三、多步反應得失電子守恒問題
4．取x g銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應過程中硝酸被還原只產生8 960 mL的NO2氣體和672 mL的N2O4氣體(均已折算為標準狀況)，在反應后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質量為17.02 g。則x等于________________________________________。
5．足量銅與一定量濃硝酸反應，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，將這些氣體與1.68 L O2(標準狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是________mL。
四、電子守恒在氧化還原滴定中的應用
6．某廢水中含有Cr2O，為了處理有毒的Cr2O，需要先測定其濃度：取20 mL廢水，加入適量稀硫酸，再加入過量的V1 mL c1 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液，充分反應(還原產物為Cr3＋)。用c2 mol ·L－1 KMnO4溶液滴定過量的Fe2＋至終點，消耗KMnO4溶液V2 mL。則原廢水中c(Cr2O)為_________________________________________________________。

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